[发明专利]制造氢气分离复合膜的方法

权利要求书

1.制造气体分离系统的方法，所述方法包括以下步骤：

(a)提供具有第一表面和第二表面的多孔金属载体，其中各所述表面与另一表面相对，从而限定载体厚度，所述载体的所述第一表面具有第一平均孔径；

(b)使所述载体的所述第一表面与具有第一平均粒径的第一颗粒状材料接触以形成在涂覆载体上的第一涂覆表面，其中所述第一平均粒径小于所述第一平均孔径；

(c)从所述第一涂覆表面移除过量的第一颗粒状材料；

(d)使所述第一涂覆表面与具有第二平均粒径的第二颗粒状材料接触以形成在所述涂覆载体上的第二涂覆表面，其中所述第二平均粒径小于所述第一平均粒径；

(e)从所述第二涂覆表面移除过量的第二颗粒状材料；

(d)沉积至少一层气体选择性材料以覆盖所述载体的所述第一表面；以及

(e)退火所述涂覆载体和所述至少一层气体选择性材料，其中所述退火在促进所述气体选择性材料的晶粒生长的温度下进行。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述接触步骤中的至少一个进行的同时，跨所述载体厚度施加较高压力和较低压力的压差，其中所述较高压力施加到所述第一表面侧。

3.如权利要求1或权利要求2所述的方法，其还包括第三接触步骤,所述第三接触步骤包括使所述第二涂覆表面与具有第三平均粒径的第三颗粒状材料接触以形成在所述涂覆载体上的第三涂覆表面，其中所述第三平均粒径小于所述第二平均粒径，所述第三接触步骤在所述沉积步骤之前发生。

4.如权利要求1至权利要求3中任一项所述的方法，其中所述退火在不存在氢气下发生直到退火温度在300℃以上。

5.如权利要求1至权利要求3中任一项所述的方法，其中所述第一颗粒状材料选自贵金属蛋壳型催化剂、难熔金属、无机氧化物及其组合，并且所述第二颗粒状材料选自贵金属蛋壳型催化剂、难熔金属、无机氧化物及其组合。

6.如权利要求1至权利要求5中任一项所述的方法，其中各接触步骤中所用的颗粒状材料可相同或不同。

7.如权利要求1至权利要求6中任一项所述的方法，其中所述第一涂覆表面具有可测量的第一表面粗糙度,所述第二涂覆表面具有可测量的第二表面粗糙度，并且所述第二表面粗糙度小于所述第一表面粗糙度。

8.制造气体分离系统的方法，所述方法包括以下步骤：

(a)提供具有第一表面和第二表面的多孔金属载体，其中各所述表面与另一表面相对，从而限定载体厚度，所述载体的所述第一表面具有可测量的初始表面粗糙度和初始平均孔径；

(b)使所述载体的所述第一表面与具有第一平均粒径的第一颗粒状材料接触以形成在涂覆载体上的第一涂覆表面，其中所述第一平均粒径小于所述初始平均孔径，并且所述第一涂覆表面具有测量的第一表面粗糙度；

(c)从所述第一涂覆表面移除过量的第一颗粒状材料；

(d)使所述第一涂覆表面与具有第二平均粒径的第二颗粒状材料接触以形成在所述涂覆载体上的第二涂覆表面，其中所述第二平均粒径小于所述第一平均粒径，并且所述第二涂覆表面具有测量的第二表面粗糙度；和

(e)从所述第二涂覆表面移除过量的第二颗粒状材料；和

(f)使所述第二涂覆表面与具有第三平均粒径的第三颗粒状材料接触以形成具有第三测量表面粗糙度的第三涂覆表面，其中所述第三平均粒径小于所述第二平均粒径；

其中所述第三涂覆表面的测量表面粗糙度小于所述第一涂覆表面的测量表面粗糙度。

9.如权利要求8所述的方法，还包括以下步骤：沉积至少一层气体选择性材料以覆盖所述载体的所述第一表面；以及退火所述载体和至少一层气体选择性材料，其中所述退火在不存在氢气下发生直到退火温度在300℃以上。

10.如权利要求8或权利要求9所述的方法，其还包括在已经移除过量的颗粒状材料之前干燥所述涂覆表面的步骤。

11.如权利要求8至权利要求10中任一项所述的方法，其中所述多孔载体通过由内向外压的技术形成。

12.如权利要求8至权利要求11中任一项所述的方法，其中所述涂覆载体在所述沉积之前的测量表面粗糙度的特征在于表面粗糙度(Sa)在0.1μm至3.5μm之间。