Применение методов электротермического и магнетронного напыления для создания водородопроницаемых металлических катализаторов

  • Барышев М.Г. Кубанский государственный университет, Краснодар, Россия
  • Болотин С.Н. Кубанский государственный университет, Краснодар, Россия
  • Петриев И.С. Кубанский государственный университет, Краснодар, Россия
  • Фролов В.Ю. Кубанский государственный университет, Краснодар, Россия
  • Джимак С.С. Кубанский государственный университет, Краснодар, Россия
УДК: 544.582.2

Аннотация

Исследовано применение методов электротермического и магнетронного напыления для получения тонких пленок, содержащих палладий и серебро. В процессе электротермического напыления применяли косвенный нагрев испаряемого материала в вольфрамовой и танталовой лодочке, через которую пропускался электрический ток, и непосредственный нагрев тонкой пластинки сплава палладия электрическим током. Разработана составная мишень для магнетронного напыления сплавов с использованием пластинок серебра и палладия с различным соотношением их площадей. Определена зависимость состава пленок от состава мишени. В результате напыления в течении 40 мин. из мишени с отношением площадей S(Ag)/S(Pd)=20,8/79,2 получен образец толщиной 1,1 мкм, содержание серебра в образце составило 23,2±0,7%.

Ключевые слова: палладиевый сплав, газодиффузионный водородный электрод, электротермическое и магнетронное напыление, палладий содержащие тонкие пленки

Информация об авторах

Михаил Геннадьевич Барышев
д-р биол. наук, профессор кафедры радиофизики и нанотехнологий Кубанского государственного университета
e-mail: science-pro@kubsu.ru
Сергей Николаевич Болотин
канд. хим. наук, доцент кафедры геоэкологии и природопользования Кубанского государственного университета
e-mail: bolotka@list.ru
Илья Сергеевич Петриев
аспирант кафедры радиофизики и нанотехнологий ФГБОУ ВПО Кубанского государственного университета
e-mail: petriev_iliya@mail.ru
Владимир Юрьевич Фролов
канд. хим. наук, доцент кафедры общей, неорганической химии и информационно-вычислительных технологий в химии Кубанского государственного университета
e-mail: frolov@chem.kubsu.ru
Степан Сергеевич Джимак
канд. биол. наук, доцент кафедры радиофизики и нанотехнологий Кубанского государственного университета
e-mail: jimack@mail.ru

Литература

  1. Grashoff G.J., Pilkington C.E., Corti C.W. The purification of hydrogen: a review of the technology emphasizing the current status of palladium membrane diffusion // Platinum Metals Review. 1983. Vol. 27. No. 4. P. 157-169.
  2. Бурханов Г.С., Горина Н.Б., Кольчугина Н.Б., Рошан Н.Р. Сплавы палладия для водородной энергетики // Российский химический журнал. 2006. Т. L. №4. С. 36-40.
  3. Knapton A.G. Palladium alloys for hydrogen diffusion membranes: a review of high permeability materials // Platinum Metals Review. 1977. Vol. 21. No. 2. P. 44-50.
  4. Mordkovich V.Z., Baichtock Y.K., Sosna M.H. The large-scale production of hydrogen from gas mixtures: a use for ultra-thin palladium alloy membranes // International Journal of Hydrogen Energy. 1993. Vol. 18. No. 7. P. 539-544.
  5. Shu J., Adnot A., Grandjean B.P.A., Kaliaguine S. Structurally stable composite Pd-Ag alloy membranes: introduction of a diffusion barrier // Thin Solid Films. 1996. Vol. 286. No. 1-2. P. 72-79.
  6. Ali Jawad K, Newson E.J., Rippin D.W.T. Deactivation and regeneration of Pd/Ag membranes for dehydrogenation reactions // Journal of Membrane Science. 1994. Vol. 89. No. 1-2. P. 171-184.
  7. Paglieri S.N., Way J.D. Innovations in palladiummembrane research // Separation & Purification Reviews. 2002. Vol. 31. No. 1. P. 1-169.
  8. Patent 6086729 US. Method of manufacturing thin metal membranes / Bredesen R., Klette H.
  9. Shu J., Grandjean B.P.A., Van Neste A., Kalaguine S. Catalytic palladium-based membrane reactors: a review // Canadian Journal of Chemical Engineering. 1991. Vol. 69. P. 1036-1060.
  10. Elkina I.B., Meldon J.H. Hydrogen transport in palladium membranes // Desalination. Vol. 147. No. 1-3. P. 445-448.
  11. Amandusson H., Ekedahl L.G., Dannetun H. Hydrogen permeation through surface modified Pd and PdAg membranes // Journal of Membrane Science. 2001. Vol. 193. No. 1. P. 35-47.
  12. Peters T.A., Tucho W.M., Ramachandran A., Stange M., Walmsley J.C., Holmestad R., Borg A., Bredesen R. Thin Pd-23%Ag/stainless steel compositemembranes: long-term stability, life-time estimation and post-process characterization // Journal of Membrane Science. 2009. Vol. 326. No. 2. P. 572-581.
  13. Савицкий Е.М., Полякова В. П., Горина Н.Б., Рошан Н.Р. Металловедение платиновых металлов. М.: Металлургия, 1975. 278 с.
  14. Благородные металлы. Справочник. / под. ред. Е.М. Савицкого. М.: Металлургия, 1984. 592 с.
  15. Химическая энциклопедия. В 5 т. Т. 3. Меди - Полимерные / редкол.: Кнунянц И.Л. (гл. ред.) [и др.]. М., 1995. 641 с.
  16. Химическая энциклопедия. В 5 т. Т. 4. Полимерные - Трипсин / редкол.: Зефиров Н. С. (гл. ред.) [и др.]. М., 1995. 639 с.
Выпуск
Страницы
20-24
Прислано
2014-02-12
Опубликовано
2014-06-17

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)