钯膜在氢气分离、纯化等方面具有小型、静音、紧凑的优势，并在燃料电池 氢源方向有着非常显著的应用前景。为了提高钯复合膜在实际应用中固定空 间内的比表面积及钯膜透氢性能，对此，本文提出使用外表面平坦光滑且内 部具有均匀径向孔道的纯聚合物纤维管以及聚合物/陶瓷纤维管作为钯膜基 底，制备了新型的具有高透氢性能的钯复合膜。聚合物基底表面比较平整， 缺陷也很少有利于形成平整、致密、无缺陷的钯膜。同时本项目也研发 Al(OH)3 溶胶凝胶修饰材料，覆盖在基底之上，尽量减少基底的缺陷，使得钯膜更加 致密无缺陷，提高透氢选择性。 分别采用纯聚合物纤维和陶瓷纤维底管做为钯膜基底，采用了 Al(OH)3 溶胶 凝胶修饰的方法，得到较为光滑的载体，较少的钯膜缺陷。使用钯复合膜对 氢气进行分离时，钯膜本身的性质（包括钯膜的厚度、钯膜的致密性等），对 分离后的氢气纯度以及氢气的回收率都有很大的影响。其中钯膜越致密，分 离后得到的氢气质量越好。钯膜的厚度越高，钯膜的稳定性越好。

通过 20-33%CO 对透氢的影响，在 593-773 K 内，随温度的降低，CO 对透 氢的影响程度逐渐增大。其中 623 K 以下 CO 吸附是降低钯膜透氢量的主要 原因，而 623 K 以上，CO/H2 在膜上反应积碳是阻碍透氢的主要因素。24 h 的稳定性测试表明，合成气容易在膜上积碳而降低钯膜的透氢性能，使透氢 量/透氮量都变大，选择性降低。723 K 下直接 H2 处理或先 O2 处理再 H2 还原能消除大部分积碳。但是钯膜经过反复的积碳/消碳处理后性能下降，透氢/ 氮量均增大，且选择性下降

473-773 K 下，10-40% CO2/ H2 混合气在 2 μm 钯膜上的透氢测试表明， 623 K 以下，CO2 吸附是影响透氢的主要原因，而 723 K 以上，CO，H2O 和 积碳的影响是主要因素。523-773 K 的 24 h 纯 CO2 处理使钯膜透氢速率下 降，且 CO2 在膜上解离生成的 CO 和纤维碳被认为是 623 K 以下和 723 K 以 上钯膜透氢速率下降的原因。   采用 Pd/γ-Al2O3 粒子对初镀超薄钯膜的表面缺陷进行填充并提供钯核，再进 行化学镀，可以在不明显增加钯膜厚度的前提下，实现针对表面缺陷的局部 修复，从而制备高透氢量和高透氢选择性的超薄致密钯膜。