DE69718205T2 - Methode zur herstellung von dunnen metallmembranen - Google Patents

Methode zur herstellung von dunnen metallmembranen

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von sehr dünnen Metallmembranen, die frei von Defekten sind und zur Verwendung in der Gastrennung geeignet sind. Dieser Typ von Gastrennung findet durch selektive Diffusion durch die spezifisch hergestellten Membrane statt, welche aus verschiedenen Metallen bestehen können, aber in diesem Zusammenhang sind Membrane aus Palladium oder Palladiumlegierungen von besonderem Interesse.
  • Metallmembrane für diesen Zweck können auf einem Trägersubstrat liegen, das mechanische Festigkeit in der Komposit-Membranstruktur liefern soll. Die Erfindung ist insbesondere auf die Herstellung einer solchen Komposit-Membranstruktur bzw. Verbundstoff-Membranstruktur zur Verwendung bei der Gastrennung durch selektive Diffusion gerichtet und umfaßt eine Metallmembran, die auf der Basis eines erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellt wird.
  • Eine Anzahl von Metallen besitzt Permselektivität (selektive Permeabilität) bezüglich verschiedener Gase. Sie können daher als selektive Membrane bei der Gastrennung verwendet werden. Wohlbekannte Beispiele solcher selektiver Eigenschaften sind Sauerstoffdiffusion in Silber und Wasserstoffdiffusion in Palladiumlegierungen. Eine Voraussetzung für Permselektivität beruht darauf, daß keine Defekte in diesen Metallmembranen in der Form von Durchgangslöchern und Rissen vorliegen, die den Transport von sämtlichen Gastypen durch die Membran über herkömmliche Gasdiffusion in den Defekten ergeben können.
  • Um eine so hoch wie mögliche (selektive) Permeabilität in der Membran bezüglich dem entsprechenden Gas zu erhalten, ist es wünschenswert, die Membrane so dünn wie möglich zu gestalten. Dünne Metallfolien können in einer Anzahl von wohlbekannten Weisen, wie beispielsweise Sputtern, Metalldampfabscheidung und chemische Abscheidungsverfahren, hergestellt werden. Zur mechanischen Stabilität müssen solche dünnen Folien auf einem mechanisch stabilen Trägersubstrat liegen. Wenn als Membrane zur selektiven Trennung von Gasen verwendet, liegt die dünne Metallmembran auf einem Trägersubstrat mit einer ausreichenden Permeabilität für die Gaskomponente, für welche die Metallmembran selektiv ist. Poröse Trägersubstrate müssen möglichst kleine Poren aufweisen, um die erforderliche mechanische Festigkeit für die dünne Metallmembran, welche sie tragen, aufzuweisen.
  • Feste bzw. dichte Substrate müssen eine hohe Permeabilität für das entsprechende Gas aufweisen, und Wasserstoff ist von besonderem Interesse hierfür. Dies ist bekannt von verschiedenen Metallen, inter alia, in Gruppe V des Periodensystems. Früher sind Verfahren zur Herstellung von dünnen (< 25 um), defektfreien Metallmembranen durch Sputtern oder thermische oder chemische Abscheidung auf dem Substrat vorgeschlagen worden, d. h. die Metallmembran wird gebildet, indem sie auf dem Substrat wachsengelassen wird, bis sie die Dicke aufweist, die notwendig ist, um keine Defekte in der Form von Durchgangslöchern oder Rissen zu enthalten. In der derzeitigen Praxis ist festgestellt worden, daß es schwierig ist, sehr dünne (< 2 um) defektfreie Membrane auf Substraten mittels dieser Verfahren herzustellen. Diese bekannten Techniken werden inter alia beschrieben in:
  • 1. JP-A-4-349926 - Patentanmeldung Nr. 3-126105 - "Hydrogen gas separation membrane" - Mitsubishi Heavy Ind. Ltd.
  • 2. V. M. Gryaznow, O. S. Serebryannikova, Yu. M. Serov, M. M. Ermilova, A. N. Karavanov, A. P. Mischenko und N. M. Orekhova: "Preparation and catalysis over palladium composite membranes". Applied Catalysts A: General, 96 (1993) 15-23.
  • 3. US-A-4,857,080 beschreibt die Herstellung von Kompositmembranen durch direktes Sputtern auf einem porösen Trägersubstrat.
  • 4. US-A-5,409,782 entspricht zu einem gewissen Grad dem zuvor genannten US-Patent, insoweit es Verfahren zum Bilden von dünnen Folien direkt auf einem Substrat betrifft.
  • 5. US-A-4,699,637 beschreibt zunächst die Herstellung einer Metallmembran mit einer Dicke von 10-100 um, welche anschließend zwischen zwei Metallgewebe zur mechanischen Festigkeit gelegt wird. Die eigentliche Membranherstellung findet durch Walzen statt.
  • In einem anderen Verfahren ist eine dickere (25 um) Pd-Folie verwendet worden, welche anschließend auf feste Substrate von einem Metall mit einer hohen Wasserstoffpermeabilität, wie Vanadiummetall, gelegt wird. Um Interdiffusion zwischen dem Pd-Film und dem Metallsubstrat zu vermeiden, muß eine dünne Oxidschicht, die porös ist und eine bestimmte Rauhigkeit aufweist, aufgebracht werden. Dieses Verfahren wird in
  • 6. D. I. Edlund und W. A. Pledger, I. Membrane Science 77 (1993) 255-264
  • 7. US-A-5,139,541 (D. I. Edlund 1992)
  • beschrieben. Andere, etwas entfernte Beispiele des Standes der Technik können in diesem Zusammenhang in US-A-3,270,381, US-A-4,898,623 und US-A-5,382,344 gefunden werden.
  • Mit der vorliegenden Erfindung wird ein alternatives und neues Verfahren zur Herstellung einer Kompositmembranstruktur, umfassend eine sehr dünne Metallmembran, beispielsweise aus Silber, Palladium oder Palladiumlegierungen, zur Verwendung in der selektiven Diffusion von Gasen bereitgestellt. In diesem neuen Verfahren wird ein Basiselement mit einer festen bzw. dichten Oberfläche und einer sehr niedrigen Rauhigkeit, beispielsweise einer Oberfläche eines polierten Siliziummonokristalls, zum Abscheiden der dünnen Metallmembran eingesetzt. Die Oberflächenrauhigkeit, die eine Vorbedingung gemäß der Erfindung ist, kann vorteilhaft in Relation zu der Dicke der abzuscheidenden bzw. aufzubringenden Metallmembran definiert werden. Es ist bevorzugt, daß die Dicke der Membran mehrfach größer als die Unregelmäßigkeiten ist, welche die Oberflächenrauhigkeit darstellen. Insbesondere sollten die Unregelmäßigkeiten, ausgedrückt als die Tiefe/Höhe-Dimension in der Oberfläche des Basiselementes, als ein Maximum ein Drittel bis zu der Hälfte der Dicke der herzustellenden Metallmembran sein.
  • Die sehr reguläre oder ebene Oberfläche macht es möglich, sehr dünne Membranfilme bzw. Membranfolien herzustellen, die frei von Defekten sind. Die eigentliche Abscheidung der Metallfolie auf diesem bestimmten Basiselement kann mittels Sputterverfahren oder Aufdampfverfahren oder einer Kombination von diesen durchgeführt werden. Unter angemessenen Bedingungen kann diese Metallfolie (Membran) von dem Basiselement entfernt werden und auf das entsprechende Trägersubstrat aufgebracht werden. Die Metallfolie wird mechanisch von dem verwendeten Basiselement entfernt, indem sie davon abgezogen wird.
  • Damit die Metallfolie leicht von dem Basiselement entfernt werden kann, ist es ein wesentlicher Vorteil, daß dieses aus einem Material besteht, das in geringer Haftung bzw. Adhäsion der aufgebrachten Metallfolie resultiert. Beispiele von Materialien mit geeigneten Adhäsionseigenschaften diesbezüglich sind, inter alia, Glas, die meisten Oxide und Nitride. Insbesondere ist Siliziumnitrid ein Basiselementmaterial mit geringer Adhäsion. Dies gilt auch für Aluminiumoxid, in welchem gebundener Sauerstoff gegen den aufgebrachten Metallfilm, beispielsweise Palladium, der Grund der gewünschten niedrigen Adhäsion zu sein scheint. Entsprechend wird angenommen, daß auch Boride und Carbide, usw., geeignet sind, da alle solche Materialien eine Tendenz aufweisen, eine Monoschicht mit einem hohen Sauerstoffgehalt auf der Oberfläche bilden, wenn an Luft angeordnet.
  • Es ist die Herstellung der Membran auf einem ebenen, defektfreien Basiselement, die nachfolgende mechanische Entfernung von dem Basiselement ohne das Bilden jedweder Defekte in der Metallmembran und anschließend das Aufbringen davon auf einem Trägersubstrat, das in der Summe die grundlegenden Merkmale der Erfindung konstituiert.
  • Genauere Ausführungen bezüglich des erfindungsgemäßen Verfahrens sowie die neuen und spezifischen Merkmale davon sind in den Ansprüchen ausgeführt.
  • Als weiteres Beispiel des Basismaterials zusätzlich zu Silizium, vorzugsweise in einer monokristallinen Form, wie vorstehend ausgeführt, ist in diesem Zusammenhang Quarz ein Material von Interesse. Es ist schwierig, irgendwelche dimensionalen Ausführungen der Rauhigkeit von verwendbaren regulären oder ebenen Basiselementen, wie vorstehend ausgeführt, anzugeben, dies beruht neben anderen Dingen auf der Tatsache, daß es wenig Bedeutung hat, über "Rauhigkeit" zu sprechen, wenn man sich auf einem atomaren Level bzw. Niveau bewegt. Dies ist der Fall, wenn ein Siliziummonokristall als ein Basiselement zum Herstellen einer Palladiummembran eingesetzt wird. Es ist wesentlich, daß das Basiselement eine sehr reguläre Oberfläche aufweist, so daß eine defektfreie Membran darauf gebildet werden kann, während gleichzeitig es möglich wird, die Membranbeschichtung von dem Basiselement zu trennen. Eine Erwägung von großer Bedeutung in der Wahl des Basismaterials besteht darin, daß dieses eine geringe chemische Aktivität bezüglich des Metalls, welches in der herzustellenden Membran betroffen ist, beispielsweise Palladium, aufweisen soll.
  • Um so das Verfahren des Entfernens der Metallmembran von dem Basiselement zu vereinfachen, kann dieses derart vorbehandelt werden, daß sich das Metall leichter von dem Basiselement löst. Dies ist per se bekannt und wird durch Anwenden eines ultradünnen Films bzw. Folie an das Basiselement zum Vermindern der Adhäsion zwischen der Metallmembran und dem Basiselement gemacht. Diese ultradünne Folie weist vorzugsweise eine Dicke von mehreren Größenordnungen geringer als die Dicke der Membranbeschichtung auf dem Basiselement auf, wie weniger als 1/1000 der Dicke der Beschichtung. Die aufgebrachte Folie kann beispielsweise aus Silanen bestehen. Mit einer solchen aufgebrachten dünnen Folie ist die Oberfläche, worauf die Membranbeschichtung abgeschieden werden soll, mindestens so gut oder perfekt wie das eigentliche Basiselement, dessen Oberfläche in dieser Weise als modifiziert erachtet werden kann und, wie der Fall sein kann, derart modifiziert verbleibt oder während des Verlaufs des Herstellungsverfahrens über eine bestimmte Zeit behandelt verbleibt. In diesem Zusammenhang sollte angemerkt werden, daß das auf einer Siliziumoberfläche mit einer Dicke von beispielsweise 12-201 natürlich gebildete Oxid in der Lage sein kann, eine solche Modifikation oder Oberflächenbehandlung darzustellen, welche schlechte Adhäsion einer aufgebrachten Membran oder Metallbeschichtung mit sich bringt.
  • Als eine Alternative oder in Kombination mit der vorstehend diskutierten Vorbehandlung kann auch eine Nachbehandlung der aufgebrachten Membranbeschichtung durch chemische, thermische oder mechanische Verfahren durchgeführt werden, um die Adhäsion zwischen dem Basiselement und der Beschichtung zu vermindern. Sowohl Vorbehandlung als auch Nachbehandlung, wie hier angeführt, sind im Prinzip von anderen Verwendungen bekannt.
  • Die Erfindung bringt eine Anzahl von Vorteilen mit sich, insbesondere die folgenden:
  • 1. Es können sehr dünne, defektfreie, homogene Membrane (Dicke typischerweise 10.000 Å) kombiniert mit einem porösen Substrat hergestellt werden. Der Grund dafür ist, daß die Oberfläche des Basiselements, worauf die Membran gebildet wird, leicht von Partikeln rein gehalten werden kann und daß das Abscheidungsverfahren selbst einen hohen Reinheitsgrad mit sich bringt.
  • 2. Die Zusammensetzung der Membran kann einfach kontrolliert bzw. gesteuert bzw. geregelt werden und variiert, wenn sie mittels eines Sputterverfahrens aufgebracht wird. Das Verfahren ist sehr gut reproduzierbar.
  • 3. Ein automatisiertes Herstellungsverfahren ist möglich und kann in der gleichen Weise wie beispielsweise bei der Herstellung eines Videobandes durchgeführt werden. Es ist ein Vorteil, die Metallmembran auf einem beweglichen Basiselement aufzubringen und es dann kontinuierlich später davon abzuziehen und es zu sammeln, beispielsweise in der Form einer Metallwicklung. Die Dicke der Membran macht es möglich, eine kontinuierliche, automatisierte Herstellung mit niedrigen Material- und Herstellungskosten zu haben.
  • 4. Das Verfahren ist dahingehend flexibel, wie die Metallmembran verwendet wird. Nachdem die Metallmembran von dem Basiselement abgezogen worden ist, ist man frei, ein Substrat für die Membran auszuwählen. Daher ist es möglich, zusammengesetzte "Komposit"-Membrane mit einer sehr dünnen Metallmembran, die auf einem porösen oder weniger ebenen Trägersubstrat liegt, herzustellen.
  • 5. Das Verfahren macht es auch möglich, die Kontaktstärke zwischen der Metallmembran und dem Substrat, worauf es liegt, durch die Befähigung der Kontrolle des Verbindungsausmaßes zu kontrollieren.
  • In der folgenden Beschreibung wird die Erfindung näher in der Form eines Beispieles, basierend auf dem erfindungsgemäßen Verfahren, erläutert.
  • Die Zeichnung zeigt in einer vereinfachten und schematischen Weise eine Anlage oder Ausstattung, welche ein rotierendes Basiselement in der Form eines Zylinders 1, dessen Rotationsrichtung durch den Pfeil 1A angezeigt wird, umfaßt. Eine-Abscheidungsvorrichtung 3, beispielsweise auf der Basis eines Sputterns gemäß den Prinzipien, die per se bekannt sind, wie durch Pfeil 3A gezeigt, bringt eine Beschichtung auf das rotierende zylindrische Basiselement 1 auf, wobei die Beschichtung mit 4 gezeigt ist. Diese Membranbeschichtung folgt der Rotation des Zylinders 1 über einen bestimmten Winkelbereich und wird durch eine Nachbehandlungsvorrichtung 8 in einer chemischen, thermischen oder mechanischen Weise derart beeinflußt, daß die Haftung zwischen dem Element 1 und der Beschichtung 4 vermindert wird. Dann wird bei der Position 6A diese rotierende Membran von der Zylinderoberfläche 1 entfernt, indem es über eine Hilfswalze 6 zu einer kontinuierlichen Membranfolie 10 zur weiteren Verarbeitung abgezogen wird. Es wird auch eine Vorbehandlungseinheit 2 gezeigt, welche beispielsweise einen ultradünnen Film, wie vorstehend erläutert, durch chemische, thermische oder mechanische Mittel vor dem Sputtern oder Dampfabscheiden mittels einer Vorrichtung 3 aufbringen kann. Eine solche Vorbehandlung soll zur Verminderung der Adhäsion zwischen Element 1 und Beschichtung 4, die darauf aufgebracht wird, dienen.
  • Es ist naheliegend, daß die Herstellung auf anderen Weisen als kontinuierlich mittels eines rotierenden Basiselements 1, wie in der Zeichnung angezeigt, stattfinden kann. Als eine Alternative kann die Membran in Schichten bzw. Lagen auf einem vorzugsweise planaren Basiselement mit einer gewünschten Bereichsdimension hergestellt werden, und das Entfernen von einem stationären Basiselement kann beispielsweise mittels eines Stücks eines Bands bzw. Streifens, das bzw. der an einer Kante der hergestellten Membran haftend angebracht worden ist, so daß es von dieser Kante gezogen oder abgezogen werden kann, erfolgen.
  • Die Zusammensetzung der Membranbeschichtung, die auf dem Basiselement aufgebaut worden ist, kann kontrolliert oder geprüft werden und darüber hinaus ist es möglich, die Beschichtungsschicht bzw. Überzugsschicht durch Schichten mit variierender Zusammensetzung oder Eigenschaften in den Schichten aufzubauen. Diese letztere Möglichkeit kann beispielsweise von Bedeutung sein, wenn eine Membran mit einer bestimmten katalytischen Oberflächenwirkung oder einer spezifischen Eigenschaft gewünscht wird, wie Korrosionsbeständigkeit.
  • Die Herstellungsausstattung mit einem rotierenden Zylinder, wie in der Zeichnung gezeigt, kann auf per se bekannten Herstellungsanlagen für ähnliche Zwecke, beispielsweise ein Videoband wie vorstehend erwähnt, basieren, aber modifiziert bezüglich der in das erfindungsgemäße Verfahren eingeführten Schritte. Dies gilt insbesondere für die Oberfläche des Basiselements oder Zylinders 1, welcher vorzugsweise spezifische Eigenschaften aufweist, d. h. sehr geringe Oberflächenrauhigkeit und geringe Adhäsion an das aufgebrachte Material, wie vorstehend erwähnt. Wie die Metallmembran befestigt wird und an ein Trägersubstrat angebracht bzw. befestigt wird, ist in den folgenden Beispielen erläutert.
  • Es werden nun nachstehend zwei beispielhafte Verwendungen von Interesse bezüglich erfindungsgemäß hergestellter Metallmembrane erläutert.
    • Beispiel 1: Palladium und Palladiumlegierungen zur Wasserstofftrennung
  • Die Entwicklung von Palladiumlegierungen zur Wasserstofftrennung dauert seit vielen Jahren an. Der Hauptteil dieser Arbeit ist auf dicke, selbsttragende Metallfolien (> 25 um), die herkömmlicherweise durch Walzen hergestellt werden, gerichtet. Da die Materialkosten für Palladiummembrane sehr hoch sind, ist in jüngster Zeit versucht worden, dünnere Membrane herzustellen, die durch ein poröses Substrat eines anderen günstigeren Materials getragen werden. Solche Membrane werden als Kompositmembrane bezeichnet und werden durch chemische oder thermische Abscheidung und Sputtertechniken direkt auf dem Trägersubstrat hergestellt. Es hat sich als schwierig erwiesen, solche Metallmembrane ohne Defekte herzustellen, wenn sie dünner als 2 um sein sollen. Dies kann auf der natürlichen Porosität des Substrats und den in dem Metall herrschenden Spannungen begründet sein, wenn es auf die unregelmäßige Oberfläche, welche ein solches Substrat aufweist, aufgebracht wird.
  • Mittels des vorliegenden Verfahrens kann die Palladiumlegierung zur Herstellung einer defektfreien Membran oder einer Folie bzw. Films mit einer Dicke von weniger als 2 um bei einem regulären und ebenen Basiselement verwendet werden. Dann wird die Metallfolie von diesem Element abgezogen und auf ein poröses Trägersubstrat gelegt. Wenn das Substrat ein keramisches poröses Material ist, das bei einer hohen Temperatur verwendet werden kann, wird dadurch eine Kompositmembran zur Hochtemperaturverwendung bereitgestellt. Die Membran kann mechanisch an das Substrat durch Wärmebehandlung befestigt werden, so daß es durchhängt bzw. durchbiegt und gemäß den Unregelmäßigkeiten in der Substratoberfläche geformt wird, oder dieses reagiert mit der Membran, oder die Membran kann möglicherweise an das Substrat mit einem geeigneten Haftmittel entlang oder an Punkten bzw. Stellen der Peripherie der Metallmembran angebracht bzw. geklebt werden.
  • Eine Möglichkeit, den Kontakt zwischen der Membran und dem Substrat zu kontrollieren, kann im Hinblick auf eine gleiche Wärmeausdehnung der zwei Materialien günstig sein. Verbesserter chemischer oder physikalischer Kontakt zwischen der Metallfolie und dem porösen Substrat kann unter Verwendung verschiedener Formen eines Haftmittels an begrenzten Bereichen des Substrats oder durch chemisches Imprägnieren des Substrats oder der Substratoberfläche erhalten werden, wobei eine Komponente den Kontakt während nachfolgender Wärmebehandlung erhöht, wie beispielsweise Pd-Imprägnierung des Substrats.
    • Beispiel 2: Palladium oder Palladiumlegierungen als Elektroden für Wasserstoffleitfähige Elektrolyten, oder Silber als Elektroden für Sauerstoff-leitfähige Elektrolyten in elektrochemischen Zellen, wie beispielsweise Brennstoffzellen und Gassensoren.
  • Als ein Beispiel kann hier eine Brennstoffzelle in Betracht gezogen werden, bestehend aus einem ionenleitfähigen Elektrolyten, beispielsweise ein Sauerstoffionenleitfähiger Elektrolyt, wie Yttrium-stabilisiertes Zirkonium, oder ein Wasserstoffleitfähiger Elektrolyt, wie beispielsweise Yb-dotiertes BaCeO&sub3; oder SrCeO&sub3;.
  • An beiden Seiten des Elektrolyts wird eine Elektrode angeordnet, welche in der Lage sein muß, Elektronen zu leiten und für Gas durchdringbar sein muß. Eine dünne Metallfolie aus Silber als eine Kathode bei einem Sauerstoffionen-leitfähigen Elektrolyten ist als Elektrode geeignet. Entsprechend ist eine dünne Metallfolie auf Palladiumbasis an der Anionenseite als Elektrode in solchen Brennstoffzellen geeignet. In einer ähnlichen Weise können gemäß der Erfindung hergestellte Metallmembrane Elektroden in Gassensoren zum Messen der chemischen Potentialdifferenzen mittels EMF sein.
    • Beispiel 3: Selektive Metallmembrane als ein Teil von Sensorkomponenten.
  • Selektive Metallmembrane können in Sensoren zum Bestimmen von Gasen, welche selektiv durch den Metallfilm bzw. Metallfolie diffundieren, eingebracht werden. In einem Gasfluß, der ein Gemisch von mehreren Gasen enthält, kann eine Metallmembran, die beispielsweise Wasserstoff selektiv ist, zum Extrahieren von Wasserstoff, das in einer chemischen Analyse zu bestimmen ist, verwendet werden. Wenn der Diffusionskoeffizient des Gases in der Metallmembran und dem Träger bekannt ist, ist es möglich, die Wasserstoffmenge in dem Gasgemisch zu berechnen. Auf diese Weise ist es möglich, sowohl Detektion als auch quantitative Beschreibung bzw. Bestimmung des Wasserstoffs in dem Gasgemisch zu erhalten.
  • Die hier beschriebene Erfindung macht es möglich, defektfreie Metallfolien oder Membrane (d. h. ohne jedwede Durchgangslöcher), kombiniert mit einem Trägersubstrat, zur Gastrennung durch Anwenden eines Verfahrens, worin die Metallfolie zunächst auf einem bestimmten Basiselement gebildet wird und anschließend davon mechanisch abgezogen wird, ohne jedwede Defekte zu bewirken, herzustellen. Unter Verwendung eines wohlgeeigneten und vorzugsweise perfekten Basiselements während der Abscheidung des Metalls durch Sputtern und/oder ein Aufdampfverfahren können dünnere Filme bzw. Folien als mittels bekannter Verfahren hergestellt werden, wodurch die Metallmembran direkt auf dem porösen oder anderweitig unregelmäßigen Trägersubstrat hergestellt wird.
  • Zu dem Zweck von beispielsweise einer gesteigerten Produktionskapazität oder spezifischer Mengen können offensichtlich zwei oder mehrere der erwähnten Abscheidungstechniken in dem gleichen/erfahren kombiniert werden, beispielsweise Sputtern und Dampfabscheidung. In einem solchen Fall wird üblicherweise das Sputtern vor dem Dampfschritt durchgeführt. Darüber hinaus kann die Form des Basiselements in Bezug auf die ausgeführte zylindrische Form und die erwähnte planare Form modifiziert werden, und zwar in dem Fall von bestimmten Wünschen oder Bedürfnissen bezüglich der geometrischen Form der herzustellenden Metallmembran. Somit kann die nachfolgende praktische Verwendung oder Einrichtung der Membran leichter stattfinden.
  • Zusätzlich zu den erwähnten Verwendungsmöglichkeiten ist es naheliegend, daß auch andere Verwendungsgebiete gefunden werden können. In Verbindung mit der Herstellung einer Vielzahl von chemischen Verbindungen kann Dehydrierung oder Hydrierung von Interesse sein, und die selektive Gastrennung mittels gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellter Membrane kann auch für solche Anwendungen wohlgeeignet sein.
  • Als ein Trägersubstrat in einer Kompositmembranstruktur können Kunststoffmaterialien, Metall, keramische Materialien, etc., verwendet werden. Diesbezüglich ist es auch möglich, Materialien innerhalb eines breiten Spektrums auszuwählen.

Claims (11)

1. Verfahren zur Herstellung einer Verbundstoff-Membranstruktur, die eine dünne Metallmembran, zum Beispiel aus Silber, Palladium oder Palladiumlegierungen, zur Verwendung bei der selektiven Diffusion von Gasen umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallmaterial für die Membran durch Sputtern und/oder Dampfabscheidung als eine Beschichtung (4) auf ein Basiselement (1) mit einer geringen Oberflächenrauhigkeit in einer gewünschten Dicke der resultierenden Beschichtung aufgebracht wird (3) und die Beschichtung von dem Basiselement abgezogen wird, um die Metallmembran (10) zu bilden, und die Metallmembran auf einem Trägersubstrat angeordnet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Basiselement (1) vor dem Sputtern und/oder der Dampfabscheidung chemisch, thermisch oder mechanisch vorbehandelt wird, um die Adhäsion zwischen dem Basiselement (1) und der Beschichtung (4) zu vermindern.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Basiselement durch Aufbringen eines ultradünnen Films, dessen Dicke weniger als 1/1000 der Dicke der Beschichtung beträgt, vorbehandelt (2) wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Basiselement (1) mit der aufgebrachten Beschichtung (4) chemisch, thermisch oder mechanisch nachbehandelt (8) wird, um die Adhäsion zwischen dem Basiselement (1) und der Beschichtung (4) zu vermindern.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch den Einsatz eines Basiselements, das im wesentlichen aus Silizium, bevorzugt in monokristalliner Form, besteht.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch das Einsetzen eines Basiselements, das im wesentlichen aus Glas, Quarz oder anderen Oxiden oder Nitriden besteht.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenrauhigkeit des Basiselements, ausgedrückt als die Tiefen/Höhen-Dimension von Unregelmäßigkeiten in der Oberfläche, als ein Maximum ein Drittel oder bis zu der Hälfte der Dicke der Beschichtung ist, welche die Metallmembran bildet.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Basiselement (1), das sich in Bewegung befindet, bevorzugt kontinuierlich, eingesetzt wird, das Metallmaterial kontinuierlich auf das Basiselement an einer Position (3A) aufgebracht wird und die resultierende Beschichtung (4) von dem Basiselement (1) an einer zweiten Position (6A) abgezogen wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Basiselement (1) mit einer bevorzugt kreisförmigen, zylindrischen Form eingesetzt wird und das Basiselement in rotierender Bewegung (1A) getrieben wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung in Schichten aufgebaut wird, bevorzugt mit einer variierenden Zusammensetzung oder mit variierenden Eigenschaften in den einzelnen Schichten.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallmembran an dem Trägersubstrat nur an getrennten Punkten oder Orten, möglicherweise entlang den Kanten der Metallmembran, befestigt wird.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018127716A1 (de) * 2018-11-07 2020-05-07 Meyer Burger (Germany) Gmbh Membranherstellungsanlage

Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6152995A (en) * 1999-03-22 2000-11-28 Idatech Llc Hydrogen-permeable metal membrane and method for producing the same
KR100247557B1 (ko) * 1997-12-24 2000-03-15 김충섭 수소기체 분리용 복합막의 제조방법
US6767389B2 (en) * 1999-03-22 2004-07-27 Idatech, Llc Hydrogen-selective metal membranes, membrane modules, purification assemblies and methods of forming the same
US6235417B1 (en) * 1999-04-30 2001-05-22 Her Majesty The Queen In Right Of Canada, As Represented By The Minister Of Natural Resources Two-phase hydrogen permeation membrane
US6171712B1 (en) * 2000-03-15 2001-01-09 Ford Global Technologies, Inc. Palladium and palladium/copper thin flat membranes
DE60033195T2 (de) * 2000-04-06 2007-10-25 Walter Juda Associates Inc., Lexington Metallenthaltende membrane
JP3882567B2 (ja) 2000-11-24 2007-02-21 住友電気工業株式会社 物質分離構造体
US7169489B2 (en) 2002-03-15 2007-01-30 Fuelsell Technologies, Inc. Hydrogen storage, distribution, and recovery system
AU2003221816A1 (en) * 2002-04-03 2003-10-20 Colorado School Of Mines Process for preparing palladium alloy composite membranes for use in hydrogen separation, palladium alloy composite membranes and products incorporating or made from the membranes
US8101243B2 (en) * 2002-04-03 2012-01-24 Colorado School Of Mines Method of making sulfur-resistant composite metal membranes
US7011768B2 (en) 2002-07-10 2006-03-14 Fuelsell Technologies, Inc. Methods for hydrogen storage using doped alanate compositions
US7988398B2 (en) * 2002-07-22 2011-08-02 Brooks Automation, Inc. Linear substrate transport apparatus
US20040065171A1 (en) 2002-10-02 2004-04-08 Hearley Andrew K. Soild-state hydrogen storage systems
EP1619736A4 (de) * 2003-03-18 2008-06-04 Toyota Motor Co Ltd Brennstoffzelle und verfahren zur herstellung einer elektrolytmembran für eine brennstoffzelle
CA2519774A1 (en) * 2003-03-21 2004-10-07 Worcester Polytechnic Institute Method for fabricating composite gas separation modules
RU2285748C2 (ru) * 2004-07-28 2006-10-20 Институт проблем технологии микроэлектроники и особочистых материалов Российской Академии Наук (ИПТМ РАН) Способ изготовления композиционных мембран на основе тонких пленок металлов
JP4701695B2 (ja) * 2004-12-08 2011-06-15 トヨタ自動車株式会社 固体電解質およびその製造方法
US8163064B2 (en) 2006-09-29 2012-04-24 Sinvent As Leak-proof membrane element and method of manufacturing such an element
WO2008102509A1 (ja) * 2007-02-19 2008-08-28 Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. 水素精製方法、水素分離膜、及び水素精製装置
JP2010523315A (ja) * 2007-04-05 2010-07-15 ウスター ポリテクニック インスティチュート 多孔質アノード酸化層を有する複合構造および製造方法
US9044715B2 (en) * 2007-08-22 2015-06-02 Colorado School Of Mines Unsupported palladium alloy membranes and methods of making same
RU2351389C1 (ru) * 2007-12-27 2009-04-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Московский государственный институт радиотехники, электроники и автоматики (Технический университет) (МИРЭА) Селективный нанофильтр и способ его изготовления
US8652239B2 (en) 2010-05-03 2014-02-18 Worcester Polytechnic Institute High permeance sulfur tolerant Pd/Cu alloy membranes
US8778058B2 (en) 2010-07-16 2014-07-15 Colorado School Of Mines Multilayer sulfur-resistant composite metal membranes and methods of making and repairing the same
JP2013087297A (ja) * 2011-10-13 2013-05-13 Sumitomo Electric Ind Ltd 金属膜の製造方法
JP5990225B2 (ja) * 2013-07-30 2016-09-07 富士フイルム株式会社 酸性ガス分離用積層体および該積層体を備えた酸性ガス分離用モジュール
JP5990556B2 (ja) * 2013-07-30 2016-09-14 富士フイルム株式会社 酸性ガス分離用積層体および該積層体を備えた酸性ガス分離用モジュール
WO2017146589A1 (en) 2016-02-25 2017-08-31 Hydrogen Mem-Tech As Hydrogen production from natural gas in combination with injection of co2 for enhanced oil recovery
US10029191B2 (en) 2016-09-15 2018-07-24 Hamilton Sundstrand Corporation Liquid-dissolved gas separators
GB201811436D0 (en) 2018-07-12 2018-08-29 Hydrogen Mem Tech As Gas separation device
CN116497334B (zh) * 2023-06-21 2024-04-19 潍坊坤祥包装材料有限公司 一种用于薄膜镀银的自动化生产工艺

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2171599A (en) * 1937-09-07 1939-09-05 Metallizing Engineering Compan Process of making negatives in metal of metal objects of substantially smooth surface
US3270381A (en) * 1965-08-04 1966-09-06 Temescal Metallurgical Corp Production of ductile foil
DE3332348A1 (de) * 1983-09-08 1985-04-04 Kernforschungsanlage Jülich GmbH, 5170 Jülich Wasserstoff-permeationswand
US4857080A (en) * 1987-12-02 1989-08-15 Membrane Technology & Research, Inc. Ultrathin composite metal membranes
US5409782A (en) * 1988-05-02 1995-04-25 Orient Watch Company Composite film
US4898623A (en) * 1988-12-09 1990-02-06 Vapor Technologies Inc. Method of shaping hard difficult-to-roll alloys
US5217506A (en) * 1990-08-10 1993-06-08 Bend Research, Inc. Hydrogen-permeable composite metal membrane and uses thereof
US5139541A (en) * 1990-08-10 1992-08-18 Bend Research, Inc. Hydrogen-permeable composite metal membrane
CA2048849A1 (en) * 1990-08-10 1992-02-11 David J. Edlund Thermally stable composite hydrogen-permeable metal membranes
US5498278A (en) * 1990-08-10 1996-03-12 Bend Research, Inc. Composite hydrogen separation element and module
US5393325A (en) * 1990-08-10 1995-02-28 Bend Research, Inc. Composite hydrogen separation metal membrane
KR950000906B1 (ko) * 1991-08-02 1995-02-03 니찌덴 아넬바 가부시기가이샤 스퍼터링장치

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018127716A1 (de) * 2018-11-07 2020-05-07 Meyer Burger (Germany) Gmbh Membranherstellungsanlage

Also Published As

Publication number Publication date
AU2714797A (en) 1997-11-19
WO1997040914A1 (en) 1997-11-06
US6086729A (en) 2000-07-11
EP0958029A1 (de) 1999-11-24
ATE230293T1 (de) 2003-01-15
NO961739L (no) 1997-10-31
NO961739D0 (no) 1996-04-30
EP0958029B1 (de) 2003-01-02
NO304220B1 (no) 1998-11-16
DE69718205D1 (de) 2003-02-06

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