摘要

质子-电子混合导体氢分离膜理论上对氢气的选择透过率为100%,在氢气的分离提纯领域应用潜力巨大。本工作通过液相法制备了Ni-BaCe0.7Y0.3-xTaxO3-δ(x=0, 0.05, 0.1)金属陶瓷氢分离膜样品,并测试了金属陶瓷氢分离膜样品的氢渗透率与稳定性。在湿润20%H2+80%N2(体积分数)气氛下BaCe0.7Y0.3-xTaxO3-δ(x=0, 0.05, 0.1)的电导率和氢渗透率均随Ta元素掺杂量的增加而减小,且随温度的升高而增大。在3%CO2和10%CO2(体积分数)气氛中,Ni-BaCe0.7Y0.2Ta0.1O3-δ氢渗透率基本保持稳定,而Ni-BaCe0.7Y0.3O3-δ和Ni-BaCe0.7Y0.25Ta0.05O3-δ的氢渗透率持续变大,这可能是由于BaCe0.7Y0.3O3-δ和BaCe0.7Y0.25Ta0.05O3-δ与CO2的反应程度更大,生成的产物不致密,导致样品有效厚度减小。