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
• 来源期刊: 原子能科学技术
• 关键词: 钯 氧化铝 吸放氢性能 氢同位素分离
• 年，卷（期）: 2023,（06）
• 所属期刊栏目: 化学
• 页码范围: 39-48
• 页数: 10页
• 语种: 中文

摘要

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。