1. بررسی ساختار و عملکرد غشاهای کامپوزیتی پالادیومی فعال‌سازی شده با روش نوین آلی-غیرآلی در حضور گازS۲H
پدیدآورنده: /رضا محسنی شرق
کتابخانه: کتابخانه مرکزی، مرکز اسناد و تامین منابع علمی دانشگاه صنعتی سهند (آذربایجان شرقی)
موضوع: 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 خالص به دلیل گزینش‌پذیری انحصاری هیدروژن و عبوردهی بالا، عملکرد مطلوبی در جداسازی و تخلیص هیدروژن دارد .علی رغم مزایای منحصر بفرد، مسمومیت غشا در تماس با خوراک حاوی گاز اسیدیH ۲ Sاز جمله مسائلی است که باید در کاربرد غشای پالادیومی خالص در شرایط واقعی به آن توجه نمود .در همین راستا در این پژوهش عملکرد و ریزساختار غشای کامپوزیتی پالادیومی سنتز شده با روش نوین آلی-غیرآلی در حضور گاز اسیدیH ۲S، بطور پیوسته به مدت ۱۶ روز مورد بررسی قرار گرفت .عملکرد این غشا به طور میانگین به مدت ده و نیم ساعت در دمایoC ۴۵۰ و تحت فشارهایbar ۱-۳ به ترتیب در تماس با مخلوطهای دوجزئی حاویppm ۳ گازH ۲ Sو نیز مخلوطهای سه‌جزئی حاویppm ۳H ۲ Sو ۵، ۱۰ و ۱۵ درصد Ar بررسی گردید .نتایج بدست آمده حاکی از تاثیر بسیار ناچیز این غلظت ازH ۲ Sروی عملکرد غشا در تمام فشارهای عملیاتی و حتی افزایش ۱۱ درصدی عبوردهی تحت اتمسفر دوجزئیppm ۳H ۲ Sمی‌باشد .خوراک اسیدی منجر به اعوجاج ساختاری شبکه، ایجاد عیوب شبکه‌ای و در نتیجه افزایش حجم سایت‌های بین شبکه‌ای پالادیوم می‌شود ولی وجود فاصله نانومتری بین لایه غشایی و نگهدارنده مانع از بروز نواقص ساختاری بر روی غشا می‌گردد .این مهم با توجه به عدم نشتی آرگون بعد از تماس با خوراک‌های اسیدیH ۲ Sاثبات می‌گردد .اعوجاج ساختاری لایه غشایی منجر به افزایش جزئی عبوردهی غشا تحت اتمسفر اسیدی در مقایسه با اتمسفرH ۲ خالص می‌گردد .در خوراک‌های سه جزئی با افزایش درصد آرگون در اثر پلاریزاسیون غلظتی، عبوردهی هیدروژن و نیز سرعت احیای غشا کاهش می‌یابد .بررسی ریزساختار نمونه‌های غشایی احیا شده و احیا نشده در تماس با مخلوطهای دوجزئی حاویppm ۳-۱۲H ۲ Sحاکی از رفتار متفاوتH ۲ Sدر غلظت‌های مختلف می‌باشد .در غلظت‌های پایین اشغال سایت‌های فعال سطحی مطلوب می‌باشد ولی با افزایش غلظت برخی از اتم‌هایH ۲ Sبه سایت‌های زیرلایه‌ای نفوذ می-کنند با افزایش بیشتر غلظت تعداد سایت‌های بین شبکه‌ای اشغال شده افزایش یافته و در نتیجه احتمال تشکیل ساختارهایPd ۴ Sافزایش می‌یابد .درصد فراوانی دانه‌های پالادیومی بزرگتر در نمونه-های غشایی احیا نشده بیشتر از نمونه‌های غشایی احیا شده می‌باشد .همچنین با توجه به آنالیز XRD نمونه تماس داده شده با غلظتppm ۱۲ پیک‌هایPd ۴ Sدر ساختار تشکیل می‌شود .از لحاظ ظاهری تشکیل ساختارهایPd ۴ Sدر غلظتppm ۱۲ بصورت تشکیل ساختارهای مرجانی شکل روی سطح غشا نمود پیدا مساختارهای مرجانی
