近日,中科院大连化物所催化基础国家重点实验室杨维慎、朱雪峰研究员带领无机膜与催化新材料团队,提出了混合导体透氧膜反应器中高效氢分离的新方法,相关成果发表在英国《能源与环境科学》上。

氢气的分离与纯化技术对其在各个领域的成功应用至关重要。研究人员首次提出陶瓷基混合导体透氧膜反应器中进行氢分离的新概念,在透氧膜反应器的一侧通入低纯度氢气,而在另一侧获得高纯度氢气且无净化学反应发生,从而实现了透氧膜分离氢的过程。

实验表明,氢分离速率高达16.3mL·cm-2·min-1,分离系数达到1万以上;氢分离速率可与钯基金属膜相媲美,相比于质子导体膜提升了2~3个数量级;且可在含200ppm H2S的气氛下长期稳定运行。因此,透氧膜可为燃料电池、半导体制造、光伏电池生产等产业高效地提供高纯氢或超高纯氢。以上工作得到了国家自然科学基金委、中国科学院先导项目等的资助。