[发明专利]用于氢分离的具有长期稳定性能的复合钯膜

权利要求书

1、一种复合H₂分离膜(10)，依次包括：

具有第一热膨胀系数的多孔金属基底(12)；

具有第二热膨胀系数的氧化物中间层(14)，其中中间层覆盖在多孔金属基底(12)上；

具有第三膨胀系数的Pd合金膜(16)，其中Pd合金膜覆盖在中间层(14)上；

其中选择多孔金属基底、中间层和Pd合金膜以使它们各自的所述第一、第二和第三热膨胀系数足够类似，从而能够抵抗由于热循环过程中复合H2分离膜内的热膨胀系数的不匹配产生的失效。

2、权利要求1的复合H₂分离膜，其中多孔金属基底、中间层和Pd合金膜各自的所述第一、所述第二和所述第三热膨胀系数与相邻的金属基底、中间层和Pd合金膜的热膨胀系数的差值(20，22)都小于3μm/(m.K)。

3、如权利要求2的复合H₂分离膜，其中多孔金属基底、中间层和Pd合金膜各自的所述第一、所述第二和所述第三热膨胀系数累计差值(20，22)不大于3μm/(m.K)。

4、如权利要求3的复合H₂分离膜，其中多孔金属基底、中间层和Pd合金膜各自的所述第一、所述第二和所述第三热膨胀系数分别为约11、11、和13.9μm/(m.K)。

5、如权利要求2的复合H₂分离膜，其中所述多孔金属基底是不锈钢，中间层是氧化钇-ZrO₂，Pd合金膜选自Pd-Ag和Pd-Cu。

6、如权利要求5的复合H₂分离膜，其中所述多孔金属基底是446不锈钢，中间层是4wt％氧化钇-ZrO₂，Pd合金膜选自77wt％Pd-23wt％Ag和50wt％Pd-40wt％Cu。

7、如权利要求1的复合H₂分离膜，其中中间层是氧化物，包括形成孔的颗粒物，其具有平均孔径小于约0.1微米，平均厚度小于约3微米。

8、权利要求7的复合H₂分离膜，其中Pd合金膜厚度小于约10微米。