co2、ch4對(duì)pd8y0.23ru合金膜氫滲透性能的影響

1、獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。據(jù)我所知，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得中國工程物理研究院或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書使用過的材料。與我一同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說明并表示謝意。學(xué)位論文作者簽名：采圣蔻 簽字日期：2 , 0 1 7 1 年頎口f 日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了

2、解并接受中國工程物理研究院研究生部有關(guān)保存、使用學(xué)位論文的規(guī)定，允許論文被查閱、借閱和送交國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)，同時(shí)授權(quán)中國工程物理研究院研究生部可以將學(xué)位論文全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位論文。學(xué)位論文作者簽名：翟花簽字日期：伽年“月D 泊 新虢懈簽字日期：7 陽f 乙年口6 月。3 日c o z 、c 比對(duì)P d 8 Y 0 ．2 3 R u 合金膜氫滲透性能的影響A b s t r

3、 a c tP a l l a d i u ma n di t s a l l o y h a v e b e e nw i d e l yu s e d i n h y d r o g e np u r i f i c a t i o n o w i n gt o t h e i re x t r e m e l y h i g h h y d r o g e n p e r m s e l e c t i v i t y ． I n

4、 I T E R ( I n t e r n a t i o n a l T h e r m a l n u c l e a rE x p e r i m e n t a lR a c t o r ) f u e lc y c l es y s t e m ，s o m ei m p u r i t yg a s e ss u c h a sH e ，C O ，C 0 2 ，N Q 3 a n dC Q 4 ( Q = H ，D ，T

5、) a r e a l s od e l i v e r i e df r o mt h e p l a s m ab e s i d e st h eu n r e a c t e dd e u t e r i u m a n dt r i t i u mg a s e s ．P e r m e a t i o nb yp a l l a d i u ma l l o ym e m b r a n e i s t h eb e s t

6、w a y t or e m o v e t h e m f r o mt h e f u e l g a s e s ．H o w e v e r ，w h e t h e ra n dh o wt h e i m p u r i t y g a s e s i n f l u e n c e t h e h y d r o g e np e r m e a b i l i t y i s s t i l l u n k n o w

7、n ．T h ee f f e c to f C 0 2 a n dC H 4 w i t h d i f f e r e n tr a t i o o nh y d r o g e np e r m e a t i o nt h r o u g hP ' d 8 Y O ．2 3 R ua l l o ym e m b r a n ew a se x a m i n e di nt h i st h e s i s 饑t e

8、m p e r a t u r eb e t w e e n 3 0 0 ℃a n d4 5 0 ℃．H y d r o g e np e r m e a t i o nt h r o u g ha P d 8 Y 0 ．2 3 R ua l l o ym e m b r a n e a t 4 5 0 ' Cw a s i n v e s t i g a t e d ．A tt h eb e g i n n i n g ，h

9、y d r o g e n p e r m e a b i l i t yi n c r e a s e dr a p i d l y w i t ht h ee x p e r i m e n td u r a t i o n ，a n di t g r a d u a l l yc a m e t o b e s t a b l e a f t e r2 0 h ．T h e s u r f a c e c o m p o s i

10、t i o n ，m o r p h o l o g ya n dp h a s es t r u c t u r e w e r es t u d i e db yX P S ，S E Ma n dX R D ．T h er e s u l t s s h o w e dt h a t t h e r ew e r et w of a c t o r sw h i c h c a u s e d t h ei n c r e a s

11、eo f h y d r o g e np e r m e a b i l i t y ：1 、h y d r o g e np e r m e a t i o nr e m o v e dt h ec a r b o n a c e o u si m p u r i t i e so nt h es u r f a c eo fP d 8 Y 0 ．2 3 R u a l l o ym e m b r a n e ，w h i c h

12、 i n c r e a s e dt h e s p e e d o fh y d r o g e n g a s d i s s o c i a t i o n a n dc h a n g e d t h e r a t e - d e t e r m i n i n g s t e p t o b u l kd i f f u s i o n o fh y d r o g e n a t o m ，a n dr e m a r

13、k a b l yi n c r e a s e d t h e h y d r o g e np e r m e a b i l i t y a tb e g i n n i n go fe x p e r i m e n t 2 ) r e c r y s t a l l i z a t i o nh a p p e n e d d u r i n g t h e p e r m e a t i o n t e s t ，w h i

14、 c h m a d et h ec r y s t a lg r a i n ss m a l l e r ，a n di n c r e a s e d t h er a t i oo f g r a i nb o u n d a r y d i f f u s i o n r e s u l t i n g i n ab i g g e rb u l k d i f f u s i o n c o e 幣c i e n t ．H

15、y d r o g e n p e r m e a t i o n t h r o u g h a P d 8 Y 0 ．2 3 R u a l l o y m e m b r a n e a t 3 0 0 V ～4 5 0 0 C w a si n v e s t i g a t e d i n t h ep r e s e n c eo fC 0 2 ．T h er e s u l t ss h o w e dt h a tt h

16、 eh y d r o g e np e r m e a b i l i t yw a sg r e a t l yd e c r e a s e db yC 0 2 a d d i t i o n ，t h eh i g h e r t h eC 0 2 c o n c e n t r a t i o nw a s ，t h em o r es i g n i f i c a n tt h er e d u c t i o no fh

17、 y d r o g e n p e r m e a t i o nw o u l d b e ．T h en e g a t i v ee f f e c t so fC 0 2 o nh y d r o g e np e r m e a t i o n w e r e c a u s e db yt h r e ef a c t o r s ：( I ) f o rh i g h e r c o n c e n t r a t i

18、o n o fC 0 2 ( > 3 ％) ，m a s st r a n s f e r o fh y d r o g e n w a s b l o c k e db yC 0 2 b a r r i e rl a y e r n e a rt h em e m b r a n es u r f a c e ，w h i c hw a st h em a i nr e a s o nf o rh y d r o g e n p

19、 e r m e a t i o nr e d u c t i o n ( I I ) w h i l ef o rl o w e ro n e s ( < 1 ％) ，t h em a i n r e a s o nw a s t h e e f f e c t so f C 0 2a d s o r b i n g o n t h e m e m b r a n ea n do c c u p y i n ga c t i v

20、 ed i s s o c i a t i o ns i t e s o f h y d r o g e n ( I I I ) t h ec o e x i s t i n gC 0 2g a sh a dp o i s o n i n ge f f e c to nP d - Y - R ua l l o y m e m b r a n ew i t ht h ep e r m e a t i o nd u r a t i o n