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학술저널
저자정보
김세홍 (경기대학교) 양지혜 (경기대학교) 임다솔 (경기대학교) 김동원 (경기대학교)
저널정보
한국표면공학회 한국표면공학회지 한국표면공학회지 제50권 제2호
발행연도
2017.4
수록면
98 - 107 (10page)

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Pd-based membranes have been widely used in hydrogen purification and separation due to their high hydrogen diffusivity and infinite selectivity. However, it has been difficult to fabricate thin and dense Pd-based membranes on a porous stainless steel(PSS) support. In case of a conventional PSS support having the large size of surface pores, it was required to use complex surface treatment and thick Pd coating more than 6 μm on the PSS was required in order to form pore free surface. In this study, we could fabricate thin and dense Pd membrane with only 3 μm Pd layer on a new PSS support manufactured by metal injection molding(MIM). The PSS support had low surface roughness and mean pore size of 5 μm. Pd membrane were prepared by advanced Pd sputter deposition on the modified PSS support using fine polishing and YSZ vacuum filling surface treatment. At temperature 400oC and transmembrane pressure difference of 1 bar, hydrogen flux and selectivity of H₂/N₂ were 11.22 ml cm<SUP>-2</SUP> min<SUP>-1</SUP> and infinity, respectively. Comparing with 6 μm Pd membrane, 3 μm Pd membrane showed 2.5 times higher hydrogen flux which could be due to the decreased Pd layer thickness from 6 μm to 3 μm and an increased porosity. It was also found that pressure exponent was changed from 0.5 on 6 μm Pd membrane to 0.8 on 3 μm Pd membrane.
#Pd hydrogen separation membrane #Perm-selectivity #Porous stainless steel support #Sputterdeposition #Surface treatment #Metal injection molding

목차

Abstract
1. 서론
2. 실험방법
3. 결과 및 고찰
4. 결론
Reference

참고문헌 (24)

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BP p.l.c, BP Statistical Review of World Energy, 65th Ed, BP p.l.c, London (2016) 1-48. S. Adhikari, S. Fernando, Hydrogen membrane separation techniques, Ind. Eng. Chem. Res., 45, (2006) 875-881. S. Uemiya, N. Sato, H. Ando, T. Matsuda, E. Kikuchi, Steam reforming of methane in a hydrogen-permeable membrane reactor, Appl. Catal., 67 (1990) 223-230. J.C. Amphlett, K.A.M. Creber, J.M. Davis, R.F. Mann, B.A. Peppley, D.M. Stokes, Hydrogen production by steam reforming of methanol for polymer electrolyte fuel cells, Int. J. Hydrogen Energy, 19 (1994) 131-137 N.W. Ockwig, T.M. Nenoff, Chemistry of hydrogen separation membranes, Chem. Rev., 107 (2007) 4078-4110.

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