载钯氧化铝复合材料的制备及性能研究

作者：龙培虹; 白天驹; 熊良银; 陈德敏; 陈伟

来源：原子能科学技术, 2022, 1-10.

• 钯
• 氧化铝
• 吸放氢性能
• 氢同位素分离

钯常被用作氢同位素分离的首选材料,但纯钯经历多次吸放氢循环后易发生粉化,影响分离系统的效率和工作稳定性,因此实际应用中多采用将钯负载在多孔、疏松载体上的方法抑制钯的粉化。为寻找合适的氢同位素分离材料,本文以多孔氧化铝为载体,采用PdCl2溶液以浸渍还原法制备了钯含量为40.1%（质量分数）的载钯氧化铝复合材料（Pd/Al2O3）,并采用X射线衍射（XRD）、BET比表面积、透射电子显微镜（TEM）对其进行了分析,进而对其吸放氢压力组成等温线（PCT）、动力学、热力学及热致吸放氢循环性能进行了测试。结果表明,直径在8～50 nm范围内的钯颗粒存在于氧化铝载体的孔洞内,与纯钯相比,Pd/Al2O3复合材料的饱和吸氢量略有降低,吸放氢平台压均升高,平台表现出正斜率,吸氢速率较纯钯提高了5倍,吸放氢焓变和熵变值均降低。经2 000次热致吸放氢循环后,Pd/Al2O3复合材料的饱和吸氢量和平台压均保持不变,吸氢速率略有提高,未出现钯颗粒的粉化或氧化铝球的破裂,具有良好的抗粉化性能。

• 单位
  中国科学技术大学; 中国科学院金属研究所; 材料科学与工程学院