ساخت غشای آلیاژی پالادیوم-نقره بر روی پایهی سرامیکی نانو ساختار برای خالصسازی هیدروژن
نام عام مواد
[پایاننامه]
نام نخستين پديدآور
/زینب دارابی
وضعیت نشر و پخش و غیره
نام ناشر، پخش کننده و غيره
: مهندسی شیمی
تاریخ نشرو بخش و غیره
، ۱۳۹۵
مشخصات ظاهری
نام خاص و کميت اثر
۱۰۱ ص
یادداشتهای مربوط به نشر، بخش و غیره
متن يادداشت
چاپی - الکترونیکی
یادداشتهای مربوط به کتابنامه ، واژه نامه و نمایه های داخل اثر
متن يادداشت
کتابنامه در آخر پایان نامه
یادداشتهای مربوط به پایان نامه ها
جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن
کارشناسی ارشد
نظم درجات
طراحی فرآیندهای جداسازی
زمان اعطا مدرک
۱۳۹۵/۱۱/۰۰
کسي که مدرک را اعطا کرده
صنعتی سهند
یادداشتهای مربوط به خلاصه یا چکیده
متن يادداشت
امروزه هیدروژن به عنوان یک سوخت پاک، توجهات زیادی را در سراسر جهان به خود جلب کرده که به منظور جداسازی و تخلیص آن، فناوری جداسازی غشایی مورد توجه بسیاری از محققان قرار گرفته است .غشاهای پالادیومی و آلیاژهای آن به دلیل گزینشپذیری انحصاری هیدروژن و عبوردهی بالا، عملکرد مطلوبی در جداسازی و تخلیص هیدروژن دارند .علی رغم مزایای منحصربفرد غشاهای پالادیومی در جداسازی و تخلیص هیدروژن با درجه خلوص بالا، محدودیتهایی نیز وجود دارد که از مهمترین آنها میتوان به شکنندگی ناشی از حضور هیدروژن در دماهای پایین و هزینه بالای پالادیوم اشاره کرد .به منظور کاهش این محدودیتها، آلیاژسازی با فلزات مختلف( از جملهCu ،Au، Ag، Ptو غیره) انجام میشود .از بین غشاهای آلیاژی مذکور، غشاهای آلیاژی پالادیوم- نقرهAg) -(Pdبدلیل صرفهی اقتصادی، کاهش دمای عملیاتی و غیره بیشتر مورد استفاده قرار میگیرد .در همین راستا در این تحقیق سنتز غشاهای کامپوزیتی آلیاژی پالادیوم-نقره بر روی پایههای سرامیکی نانو ساختار با استفاده از روش ELPمورد بررسی قرار گرفت .بدین منظور ابتدا فعالسازی پایههای مذکور با روش نوین آلی-غیرآلی با استفاده از نانوذرات پالادیومی در زمینه پلیمری PEG انجام شد .نتایج آزمون TEM و آزمون تعیین اندازه ذرات، نانومتری بودن ذرات Pd موجود در زمینهی پلیمری را تایید کرد .سنتز غشای آلیاژی پالادیوم-نقره به سه حالت مختلف انجام شد .در تمامی حالتها ترتیب قرار گرفتن لایهها بهصورت لایه اول و نهایی پالادیوم و لایهی میانی نقره بود .از آنجایی که خاصیت کاتالیستی نقره نسبت به پالادیوم کمتر است تشکیل لایهی یکنواخت پالادیومی بر روی آن بدون انجام فعالسازی مجدد سطح، مشکل است .لذا در دو حالت اول فعالسازی سطح توسط عملیات حرارتی لایهها به ترتیب در دماهایC۶۰۰ در سه بازهی زمانی ۳،۳ و ۴ ساعته( غشای ۱(MوC ۵۵۰ به مدت ۴۸ ساعت( ۲(Mانجام شد .با بررسی تصاویر SEM مشخص شد که در هیچکدام از این دوحالت لایهی پالادیومی نهایی به سطح لایههای زیرین چسبیده نبوده و همچنین سطح رویی غشا متخلخل شده بود .آنالیز عنصری (EDS)برای غشای ۲ Mنیز نشان از حضور ۵۳ پالادیوم و ۴۷ نقره بر روی سطح داشت که همین میتواند عاملی برای عبوردهی پایین غشا باشد .بنابراین روش جدید برای فعالسازی سطح نقره به کار گرفته شد .بدین منظور سطح فلز نقره توسط روش آلی-غیرآلی در دمایC۷۰ فعال شد(۳ (M وزن فلز پالادیوم نشانده شده به میزان محسوسی بیشتر از دو حالت قبل بوده و همچنین نتایج حاصل از آزمون EDS حاکی از حضور ۹۹/۴۱ فلز پالادیوم در روی سطح رویی غشا بود .تصاویر SEM نیز نشان از چسبندگی مناسب لایهی نهایی به لایههای زیرین داشت .در دمای C ۴۵۰ و فشار یک بار شار عبوری از غشاmol/m ۲ .s۰/۰۲ حاصل گردید که این مقدار عبوردهی ۲/۵ برابر بیشتر از غشای پالادیومی خالص ساخته شده در مرکز مواد نانو ساختار است .همچنین انرژی فعالسازی برای این غشاkJ/mol ۹/۸ حاصل شد که برای غشای پالادیومی ساخته شده در مرکز مواد نانوساختار مقدار انرژی فعالسازی kJ/mol ۳۳/۹۳ گزارش شده بود .عملکرد غشای ۳ Mدر حضور گازهای Ar وCO ۲ بررسی شد .مشاهده شد که عبوردهی هیدروژن از غشا در حضور گاز Ar بدلیل پلاریزاسیون غلظتی کاهش یافته و در حضور گازCO ۲ بدلیل اشغال سایتهای فعال کاتالیستی توسط این گاز عبوردهی هیدروژن کاهش بیشتری مییابد .در ادامه و به منظور رفع مسمومیت سطح غشا در حضور گازCO ۲، بازیابی عملکرد غشا به مدت یک ساعت در حضور گاز هیدروژن در دمای C ۵۰۰ انجام شد
موضوع (اسم عام یاعبارت اسمی عام)
موضوع مستند نشده
پلاریزاسیون غلظتی
موضوع مستند نشده
نانوذرات پالادیوم
موضوع مستند نشده
فعال سازی آلی - غیرآلی
موضوع مستند نشده
لایه نشانی بدون اعمال جریان
موضوع مستند نشده
غشای آلیاژی پالادیوم - نقره
موضوع مستند نشده
تخلیص هیدروژن
نام شخص به منزله سر شناسه - (مسئولیت معنوی درجه اول )