Наноразмерные пленки Pd-Pb как модификаторы поверхности мембран из Pd,Сu-сплавов,используемых для глубокой очистки водорода

摘要

Цель статьи-выявление роли толщины слоя свинцово-палладиевого сплава,напыленного на медно-палладиевую мембрану,в процессах катодной инжекции и анодной экстракции атомарного водорода.Объектами исследования служили медно-палладиевые пленочные электроды толщиной ~ 4 мкм,полученные методом магнетронного распыления мишени состава 56 ат.% Си и 44 ат.% Pd.Исследования выполнены методами циклической вольтамперометрии и двухступенчатой катодно-анодной хроноамперометрии в дэаэрированном водном растворе 0.1 М H2SO4.Расчет параметров водородопроницаемости проведен с привлечением метода математического моделирования для образцов конечной толщины.Методами катодной инжекции и анодной экстракция атомарного водорода исследовано влияние модификации поверхности мембранной фольги твердого раствора системы Pd-Cu на диффузионные и кинетические параметры водородопроницаемости.Установлено,что даже небольшая добавка Pd-Pb(пленка толщиной 2 нм)приводит к снижению концентрации атомарного водорода и коэффициента диффузии в фольге.По мере увеличения толщины покрытия наблюдается рост диффузионных параметров процессов инжекции и экстракции водорода,однако водородопроницаемость не достигает уровня немодифицированного сплава.Основной кинетический параметр-константа скорости экстракции водорода-изменяется нелинейно с увеличением толщины покрытия.