JPH11314902A - 水素ガス精製用透過膜およびその製造方法 - Google Patents
水素ガス精製用透過膜およびその製造方法Info
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- JPH11314902A JPH11314902A JP16128498A JP16128498A JPH11314902A JP H11314902 A JPH11314902 A JP H11314902A JP 16128498 A JP16128498 A JP 16128498A JP 16128498 A JP16128498 A JP 16128498A JP H11314902 A JPH11314902 A JP H11314902A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】水素の透過効率がよい薄膜のパラジウム合金の
透過膜構造と低コスト化が可能な製造方法を得る。 【解決手段】本発明の水素ガスを透過するパラジウム合
金膜は、パラジウムと金属の積層された膜を熱処理によ
って構成されたパラジウム合金の構造である。パラジウ
ムと金属の積層膜は電解鍍金によって形成される。ので
極めて、均一な膜厚の積層膜が得られ全体の膜厚を薄く
でき、これによって水素の透過効率が格段に向上され
る。 【効果】電解鍍金により極めて、均一な膜厚の積層膜が
得られるので、全体の膜厚を薄くでき、水素の透過効率
が格段に向上される。平面や曲面の大きな面積の透過膜
を歩留り良く形成することが容易で、製造コストの低下
が可能である。Ａｇ−Ｐｄの合金層はＡｇ−Ｐｄの積層
膜を熱処理して形成するので、ＡｇとＰｄの各々の膜厚
や積層数の最適化が可能である。
透過膜構造と低コスト化が可能な製造方法を得る。 【解決手段】本発明の水素ガスを透過するパラジウム合
金膜は、パラジウムと金属の積層された膜を熱処理によ
って構成されたパラジウム合金の構造である。パラジウ
ムと金属の積層膜は電解鍍金によって形成される。ので
極めて、均一な膜厚の積層膜が得られ全体の膜厚を薄く
でき、これによって水素の透過効率が格段に向上され
る。 【効果】電解鍍金により極めて、均一な膜厚の積層膜が
得られるので、全体の膜厚を薄くでき、水素の透過効率
が格段に向上される。平面や曲面の大きな面積の透過膜
を歩留り良く形成することが容易で、製造コストの低下
が可能である。Ａｇ−Ｐｄの合金層はＡｇ−Ｐｄの積層
膜を熱処理して形成するので、ＡｇとＰｄの各々の膜厚
や積層数の最適化が可能である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、水素精製装置に用
いるパラジウム合金透過膜とその製造方法に関する。
いるパラジウム合金透過膜とその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】還元性ガスの高純度の水素ガスは半導体
工業では重要な要素ガスとして大量に使われている。ま
た、水素ガスは環境にやさしいクリーンなエネルギ源で
あり、電気自動車や蓄電池の原料ガスとして大幅な需要
が見込まれている。このために、高純度の水素ガスを安
く供給できる装置の提供が望まれている。透過型の水素
精製装置に用いられている従来の水素透過膜は粉末の焼
結体で円筒の細管を作り、これにパラジウム合金膜をス
パッタや蒸着によって被着した構造である。水素透過膜
には約１０気圧の原料水素が加わるので、パラジウム合
金膜は全面にわたってピンホールがなく、耐圧があるこ
とを必要とする。このため、従来構造のパラジウム合金
膜厚はやや厚めに約６０μｍが被着されていた。
工業では重要な要素ガスとして大量に使われている。ま
た、水素ガスは環境にやさしいクリーンなエネルギ源で
あり、電気自動車や蓄電池の原料ガスとして大幅な需要
が見込まれている。このために、高純度の水素ガスを安
く供給できる装置の提供が望まれている。透過型の水素
精製装置に用いられている従来の水素透過膜は粉末の焼
結体で円筒の細管を作り、これにパラジウム合金膜をス
パッタや蒸着によって被着した構造である。水素透過膜
には約１０気圧の原料水素が加わるので、パラジウム合
金膜は全面にわたってピンホールがなく、耐圧があるこ
とを必要とする。このため、従来構造のパラジウム合金
膜厚はやや厚めに約６０μｍが被着されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来構造の水素透過膜
はパラジウム合金の膜厚が厚いため単位面積当たりの水
素の透過効率が低いので装置が大型になる欠点があっ
た。また、円筒を焼結体で形成する構成上、粒径や密度
にばらつきがあって、ピンホールができやすく、高品質
を維持するために検査と製造工程が複雑となり大量生産
ができにくいのでコスト高の欠点があった。
はパラジウム合金の膜厚が厚いため単位面積当たりの水
素の透過効率が低いので装置が大型になる欠点があっ
た。また、円筒を焼結体で形成する構成上、粒径や密度
にばらつきがあって、ピンホールができやすく、高品質
を維持するために検査と製造工程が複雑となり大量生産
ができにくいのでコスト高の欠点があった。
【０００４】本発明の第一の目的は、従来の欠点を解消
するためになされ、水素の透過効率がよい薄膜のパラジ
ウム合金の透過膜を低コストで提供することにある。ま
た、本発明の第二の目的は、上記透過膜構造体の製造方
法を低コストで提供することにある。
するためになされ、水素の透過効率がよい薄膜のパラジ
ウム合金の透過膜を低コストで提供することにある。ま
た、本発明の第二の目的は、上記透過膜構造体の製造方
法を低コストで提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】以上の目的を達成するた
めに、本発明では、水素ガスを透過するパラジウム合金
膜は、パラジウムと金属の積層された膜を熱処理によっ
て構成されたパラジウム合金の構造であることを特徴と
する、水素ガス精製用透過膜を提供する。
めに、本発明では、水素ガスを透過するパラジウム合金
膜は、パラジウムと金属の積層された膜を熱処理によっ
て構成されたパラジウム合金の構造であることを特徴と
する、水素ガス精製用透過膜を提供する。
【０００６】パラジウムと金属の積層膜は電解鍍金によ
って形成されるので極めて、均一な膜厚の積層膜が得ら
れるため全体の膜厚を従来の約半分の３０μｍ以下に薄
くでき、これによって水素の透過効率が格段に向上され
る。
って形成されるので極めて、均一な膜厚の積層膜が得ら
れるため全体の膜厚を従来の約半分の３０μｍ以下に薄
くでき、これによって水素の透過効率が格段に向上され
る。
【０００７】このようなパラジウム合金層は積層膜を熱
処理により相互拡散させて形成し、合金層のパラジウム
と金属の割合が水素ガス精製用透過膜の性能と相関があ
ることを見い出した。合金層のパラジウムに対する金属
の比率が低いと水素の透過効率が良く、比率が高いと水
素の透過効率が悪くなるが機械的強度は強い傾向があ
る。実用的にこの比率はどの厚さに対しても５０％以下
の構成になるようにし、好ましくは金属が２３％±１０
％の範囲であることが好ましい。なお、パラジウム単体
では機械的強度が弱い性質があるので金属を含有する条
件で製造されることが好ましい。全体の膜厚が同じなら
パラジウムと金属の積層数が多いほど同じ拡散条件で均
質な合金化を達成することができるので積層構造から得
る合金膜は製造の自由度が高い特徴がある。なお、パラ
ジウム合金の金属は銀が最も好ましいが銀の合金あるい
は他の金属であってもよい。
処理により相互拡散させて形成し、合金層のパラジウム
と金属の割合が水素ガス精製用透過膜の性能と相関があ
ることを見い出した。合金層のパラジウムに対する金属
の比率が低いと水素の透過効率が良く、比率が高いと水
素の透過効率が悪くなるが機械的強度は強い傾向があ
る。実用的にこの比率はどの厚さに対しても５０％以下
の構成になるようにし、好ましくは金属が２３％±１０
％の範囲であることが好ましい。なお、パラジウム単体
では機械的強度が弱い性質があるので金属を含有する条
件で製造されることが好ましい。全体の膜厚が同じなら
パラジウムと金属の積層数が多いほど同じ拡散条件で均
質な合金化を達成することができるので積層構造から得
る合金膜は製造の自由度が高い特徴がある。なお、パラ
ジウム合金の金属は銀が最も好ましいが銀の合金あるい
は他の金属であってもよい。
【０００８】本発明の水素ガス精製用透過膜は、以下の
ようにして製造することができる。まず、導電性基板に
電解鍍金により銀（以下、Ａｇと記す）の薄層を形成
し、つづいてこれに重ねてパラジウム（以下、Ｐｄと記
す）の薄層を形成し、これを１回以上繰り返してＡｇ−
Ｐｄの積層膜構造を形成する。なお、積層の順番は上記
の逆であってもよい。次に、この表面にホトリソグラフ
ィにより格子状のホトレジストパターンを形成し、電解
鍍金により上記パターン内に金属層を形成し、次に格子
状の支持枠と一体化したＡｇ−Ｐｄの積層膜を熱処理し
て、水素ガス精製用透過膜を製造する。なお、透過膜の
外観形状は平面に限らず、単位体積当たりの水素ガス精
製効率を良くするために表面積が大きくなる曲面形状の
構造であってもよい。本発明の製造方法によれば、電解
鍍金によるＡｇ−Ｐｄの積層膜は面内の厚さの制御性が
良く、異物発生が少なく、各層の膜質は高純度で緻密で
あるので大きな面積の透過膜を歩留り良く形成でき、製
造コストの低下が可能である。
ようにして製造することができる。まず、導電性基板に
電解鍍金により銀（以下、Ａｇと記す）の薄層を形成
し、つづいてこれに重ねてパラジウム（以下、Ｐｄと記
す）の薄層を形成し、これを１回以上繰り返してＡｇ−
Ｐｄの積層膜構造を形成する。なお、積層の順番は上記
の逆であってもよい。次に、この表面にホトリソグラフ
ィにより格子状のホトレジストパターンを形成し、電解
鍍金により上記パターン内に金属層を形成し、次に格子
状の支持枠と一体化したＡｇ−Ｐｄの積層膜を熱処理し
て、水素ガス精製用透過膜を製造する。なお、透過膜の
外観形状は平面に限らず、単位体積当たりの水素ガス精
製効率を良くするために表面積が大きくなる曲面形状の
構造であってもよい。本発明の製造方法によれば、電解
鍍金によるＡｇ−Ｐｄの積層膜は面内の厚さの制御性が
良く、異物発生が少なく、各層の膜質は高純度で緻密で
あるので大きな面積の透過膜を歩留り良く形成でき、製
造コストの低下が可能である。
【０００９】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の第一の実施形態
にかかる透過膜の一部分にあたる断面構造を示す側面図
である。Ａｇ−Ｐｄ合金の透過膜３はあらかじめ形成し
たＡｇ層２とＰｄ層１の積層構造を熱処理して形成され
たものである。図中の各層が明瞭に区分された表示法は
便宜的なもので、実際の最終形態の水素ガス精製用透過
膜の断面構造はＡｇとＰｄが混ざりあった合金層であ
る。
にかかる透過膜の一部分にあたる断面構造を示す側面図
である。Ａｇ−Ｐｄ合金の透過膜３はあらかじめ形成し
たＡｇ層２とＰｄ層１の積層構造を熱処理して形成され
たものである。図中の各層が明瞭に区分された表示法は
便宜的なもので、実際の最終形態の水素ガス精製用透過
膜の断面構造はＡｇとＰｄが混ざりあった合金層であ
る。
【００１０】図２は、全体の膜厚が同じで積層数の異な
る構造を、同じ条件で熱処理して合金化した後のＡｇの
比率を膜厚断面に対して示したものである。図中の破線
で示した区切り線は熱処理前の積層部であり、薄い層は
Ａｇ、厚い層はＰｄである。図２（ａ）は積層数が多い
例で合金後は膜厚に対するＡｇの比率はほぼ一定にな
る。図２（ｂ）は積層数が中間の例で合金後は膜厚に対
するＡｇの比率はＰｄ層内で少ない。図２（ｃ）は積層
数が少ない例で合金後は膜厚に対するＡｇの比率はＰｄ
層の一部で極小かゼロである。いずれの構造も水素ガス
精製用透過膜として使用可能である。なお、ここで示し
た例は熱処理条件が一定の元での比較であり、拡散温度
と、あるいは時間を長くすれば図２（ａ）（ｂ）の構造
でもＡｇの比率を一定近くに形成できることは言うまで
もない。実用的に機械的強度と水素の透過効率からみて
Ｐｄに対するＡｇの比率は５０％以下が好ましく、２３
％±１０％（重量比）の範囲内が最適であることが分か
った。全体の膜厚を約５μｍを積層する例ではＡｇの膜
厚とＰｄの膜厚の比は約１：４であるので、約２０ｎｍ
の厚さのＡｇと約８０ｎｍの厚さのＰｄを５層、積層す
ればよい。電解鍍金による実用的な最小膜厚は約１０ｎ
ｍであり、全体の膜厚の最大は約３０μｍで十分であ
る。なお、積層の最初と最後の層は積層数が少ない場
合、重要で、この場合、最初と最後はＡｇ層が好まし
い。このように本発明の積層構造から熱処理により形成
する水素ガス精製用透過膜は、使用目的に適した構造を
容易に提供できる特徴があり、低廉版から高性能版の精
製装置を供給することができる。
る構造を、同じ条件で熱処理して合金化した後のＡｇの
比率を膜厚断面に対して示したものである。図中の破線
で示した区切り線は熱処理前の積層部であり、薄い層は
Ａｇ、厚い層はＰｄである。図２（ａ）は積層数が多い
例で合金後は膜厚に対するＡｇの比率はほぼ一定にな
る。図２（ｂ）は積層数が中間の例で合金後は膜厚に対
するＡｇの比率はＰｄ層内で少ない。図２（ｃ）は積層
数が少ない例で合金後は膜厚に対するＡｇの比率はＰｄ
層の一部で極小かゼロである。いずれの構造も水素ガス
精製用透過膜として使用可能である。なお、ここで示し
た例は熱処理条件が一定の元での比較であり、拡散温度
と、あるいは時間を長くすれば図２（ａ）（ｂ）の構造
でもＡｇの比率を一定近くに形成できることは言うまで
もない。実用的に機械的強度と水素の透過効率からみて
Ｐｄに対するＡｇの比率は５０％以下が好ましく、２３
％±１０％（重量比）の範囲内が最適であることが分か
った。全体の膜厚を約５μｍを積層する例ではＡｇの膜
厚とＰｄの膜厚の比は約１：４であるので、約２０ｎｍ
の厚さのＡｇと約８０ｎｍの厚さのＰｄを５層、積層す
ればよい。電解鍍金による実用的な最小膜厚は約１０ｎ
ｍであり、全体の膜厚の最大は約３０μｍで十分であ
る。なお、積層の最初と最後の層は積層数が少ない場
合、重要で、この場合、最初と最後はＡｇ層が好まし
い。このように本発明の積層構造から熱処理により形成
する水素ガス精製用透過膜は、使用目的に適した構造を
容易に提供できる特徴があり、低廉版から高性能版の精
製装置を供給することができる。
【００１１】本発明の水素ガス精製用透過膜は、全体の
膜厚が従来よりも薄くできることが特徴であり、これを
支持する構造が必要である。図３は、加圧、減圧に対す
る機械的強度を保つための構造体３０の一例である。図
に示すように水素ガス精製用透過膜３３と格子状の支持
枠３５は一体化された構造である。水素を透過、精製す
るための格子窓３６が大きいほど精製効率が良いので格
子は幅の狭い垂直形状が好ましい。
膜厚が従来よりも薄くできることが特徴であり、これを
支持する構造が必要である。図３は、加圧、減圧に対す
る機械的強度を保つための構造体３０の一例である。図
に示すように水素ガス精製用透過膜３３と格子状の支持
枠３５は一体化された構造である。水素を透過、精製す
るための格子窓３６が大きいほど精製効率が良いので格
子は幅の狭い垂直形状が好ましい。
【００１２】図４は、図３に示す水素ガス精製用透過膜
３３の構造体３０の製造方法の一例を示す図である。ま
ず、導電性基板４４に電解鍍金によりＡｇ層を約２０ｎ
ｍの厚さに形成し、つづいてこれに重ねてＰｄ層を約８
０ｎｍの厚さに形成し、これを５回繰り返してＡｇ−Ｐ
ｄの積層膜４３’を約５μｍの厚さ形成する。なお、最
終の表面層にはＡｇ層を形成することが好ましい（図４
ａ）。次に、この表面にホトリソグラフィにより格子状
のホトレジストパターン４６を形成し（図４ｂ）、電解
鍍金により上記パターン内にＮｉ層からなる格子状の支
持枠４５を形成する（図４ｃ）。Ｎｉ格子の寸法の一例
は、厚さが１００μｍ、格子の幅が２０μｍ、格子のピ
ッチが１２０μｍである。次に格子状のホトレジストパ
ターン４６を除去し（図４ｄ）、格子状の支持枠４５と
一体化したＡｇ−Ｐｄの積層膜を導電性基板４４からは
ずして、これを約８５０℃で熱処理して、水素ガス精製
用透過膜４３の構造体４０を形成する（図４ｅ）。な
お、格子状の支持枠はＮｉに限定されるものではなく、
Ａｇ、Ｗなどの高融点金属であってもよいことを付言す
る。
３３の構造体３０の製造方法の一例を示す図である。ま
ず、導電性基板４４に電解鍍金によりＡｇ層を約２０ｎ
ｍの厚さに形成し、つづいてこれに重ねてＰｄ層を約８
０ｎｍの厚さに形成し、これを５回繰り返してＡｇ−Ｐ
ｄの積層膜４３’を約５μｍの厚さ形成する。なお、最
終の表面層にはＡｇ層を形成することが好ましい（図４
ａ）。次に、この表面にホトリソグラフィにより格子状
のホトレジストパターン４６を形成し（図４ｂ）、電解
鍍金により上記パターン内にＮｉ層からなる格子状の支
持枠４５を形成する（図４ｃ）。Ｎｉ格子の寸法の一例
は、厚さが１００μｍ、格子の幅が２０μｍ、格子のピ
ッチが１２０μｍである。次に格子状のホトレジストパ
ターン４６を除去し（図４ｄ）、格子状の支持枠４５と
一体化したＡｇ−Ｐｄの積層膜を導電性基板４４からは
ずして、これを約８５０℃で熱処理して、水素ガス精製
用透過膜４３の構造体４０を形成する（図４ｅ）。な
お、格子状の支持枠はＮｉに限定されるものではなく、
Ａｇ、Ｗなどの高融点金属であってもよいことを付言す
る。
【００１３】図５は、本発明の第二の実施形態にかかる
透過膜の一部分にあたる断面構造を示す側面図である。
Ａｇ−Ｐｄ合金の透過膜５３は波板形状であることが特
徴であり、これは単位体積当たりの水素ガス精製効率を
向上するために表面積を大きくした構造で、このほかに
四角錐などがあり、曲面形状はこれに限定されるもので
はない。Ａｇ−Ｐｄ合金の透過膜５３は、あらかじめ形
成したＡｇ層５２とＰｄ層５１の積層構造を熱処理して
形成されたものである。図中の各層が明瞭に区分された
表示法は便宜的なもので、実際の最終形態の水素ガス精
製用透過膜の断面構造はＡｇとＰｄが混ざりあった合金
層である。
透過膜の一部分にあたる断面構造を示す側面図である。
Ａｇ−Ｐｄ合金の透過膜５３は波板形状であることが特
徴であり、これは単位体積当たりの水素ガス精製効率を
向上するために表面積を大きくした構造で、このほかに
四角錐などがあり、曲面形状はこれに限定されるもので
はない。Ａｇ−Ｐｄ合金の透過膜５３は、あらかじめ形
成したＡｇ層５２とＰｄ層５１の積層構造を熱処理して
形成されたものである。図中の各層が明瞭に区分された
表示法は便宜的なもので、実際の最終形態の水素ガス精
製用透過膜の断面構造はＡｇとＰｄが混ざりあった合金
層である。
【００１４】図６は、図５に示す水素ガス精製用透過膜
が加圧、減圧に対して機械的強度を保つために設けた構
造の一部分の一例である。図に示すように水素ガス精製
用透過膜６３と格子状の支持枠６５は一体化された構造
である。水素を透過、精製するための格子窓６６は大き
いほど精製効率が良いので、格子は幅の狭い垂直形状が
好ましい。
が加圧、減圧に対して機械的強度を保つために設けた構
造の一部分の一例である。図に示すように水素ガス精製
用透過膜６３と格子状の支持枠６５は一体化された構造
である。水素を透過、精製するための格子窓６６は大き
いほど精製効率が良いので、格子は幅の狭い垂直形状が
好ましい。
【００１５】図７は、図６に示す水素ガス精製用透過膜
６３の構造体６０の製造方法の一例を示す図である。ま
ず、波型形状に加工された導電性基板７４に電解鍍金に
よりＡｇ層を約３０ｎｍの厚さに形成し、つづいてこれ
に重ねてＰｄ層を約１２０ｎｍの厚さに形成し、これを
１０回繰り返してＡｇ−Ｐｄの積層膜７３’を約１５μ
ｍの厚さ形成する。なお、最終表面層にはＡｇ層を形成
することが好ましい（図７ａ）。次に、この表面にホト
リソグラフィにより格子状のホトレジストパターン７６
を形成し（図７ｂ）、電解鍍金により上記パターン内に
Ｎｉ層からなる格子状の支持枠４５を形成する（図７
ｃ）。Ｎｉ格子の寸法の一例は、厚さが１００μｍ、格
子の幅が２０μｍ、格子のピッチが１２０μｍである。
次に格子状のホトレジストパターン７６を除去し（図７
ｄ）、格子状の支持枠７５と一体化したＡｇ−Ｐｄの積
層膜を導電性基板７４からはずして、これを約９００℃
で熱処理して、水素ガス精製用透過膜７３の構造体７０
を形成する（図７ｅ）。なお、格子状の支持枠はＮｉに
限定されるものではなく、Ａｇ、Ｗなどの高融点金属で
あってもよいことを付言する。
６３の構造体６０の製造方法の一例を示す図である。ま
ず、波型形状に加工された導電性基板７４に電解鍍金に
よりＡｇ層を約３０ｎｍの厚さに形成し、つづいてこれ
に重ねてＰｄ層を約１２０ｎｍの厚さに形成し、これを
１０回繰り返してＡｇ−Ｐｄの積層膜７３’を約１５μ
ｍの厚さ形成する。なお、最終表面層にはＡｇ層を形成
することが好ましい（図７ａ）。次に、この表面にホト
リソグラフィにより格子状のホトレジストパターン７６
を形成し（図７ｂ）、電解鍍金により上記パターン内に
Ｎｉ層からなる格子状の支持枠４５を形成する（図７
ｃ）。Ｎｉ格子の寸法の一例は、厚さが１００μｍ、格
子の幅が２０μｍ、格子のピッチが１２０μｍである。
次に格子状のホトレジストパターン７６を除去し（図７
ｄ）、格子状の支持枠７５と一体化したＡｇ−Ｐｄの積
層膜を導電性基板７４からはずして、これを約９００℃
で熱処理して、水素ガス精製用透過膜７３の構造体７０
を形成する（図７ｅ）。なお、格子状の支持枠はＮｉに
限定されるものではなく、Ａｇ、Ｗなどの高融点金属で
あってもよいことを付言する。
【発明の効果】電解鍍金によるＡｇ−Ｐｄの積層膜は面
内の厚さの制御性が良く、異物発生が少なく、各層の膜
質は高純度で緻密であるので膜厚を従来の約半分の３０
μｍ以下に薄くでき、水素の透過効率を格段に向上でき
る。任意の形状の大きな面積の透過膜を歩留り良く形成
することが容易で、製造コストの低下が可能である。Ａ
ｇ−Ｐｄの合金層はＡｇ−Ｐｄの積層膜を熱処理して形
成するので、ＡｇとＰｄの各々の膜厚や積層数の最適化
が可能である。
内の厚さの制御性が良く、異物発生が少なく、各層の膜
質は高純度で緻密であるので膜厚を従来の約半分の３０
μｍ以下に薄くでき、水素の透過効率を格段に向上でき
る。任意の形状の大きな面積の透過膜を歩留り良く形成
することが容易で、製造コストの低下が可能である。Ａ
ｇ−Ｐｄの合金層はＡｇ−Ｐｄの積層膜を熱処理して形
成するので、ＡｇとＰｄの各々の膜厚や積層数の最適化
が可能である。
【図１】本発明の第一の実施形態にかかる透過膜を説明
するための側面図。
するための側面図。
【図２】本発明の第一の実施形態にかかる透過膜の合金
化を説明するための膜厚とＡｇの比率の図。
化を説明するための膜厚とＡｇの比率の図。
【図３】本発明の第一の実施形態にかかる透過膜と格子
枠を一体にした水素ガス精製用透過膜の構造体を説明す
るための斜視図。
枠を一体にした水素ガス精製用透過膜の構造体を説明す
るための斜視図。
【図４】本発明の第一の実施形態にかかる透過膜と格子
枠を一体にした水素ガス精製用透過膜の構造体の製造方
法を説明するための工程図。
枠を一体にした水素ガス精製用透過膜の構造体の製造方
法を説明するための工程図。
【図５】本発明の第二の実施形態にかかる透過膜を説明
するための側面図。
するための側面図。
【図６】本発明の第二の実施形態にかかる透過膜と格子
枠を一体にした水素ガス精製用透過膜の構造体を説明す
るための斜視図。
枠を一体にした水素ガス精製用透過膜の構造体を説明す
るための斜視図。
【図７】本発明の第二の実施形態にかかる透過膜と格子
枠を一体にした水素ガス精製用透過膜の構造体の製造方
法を説明するための工程図。
枠を一体にした水素ガス精製用透過膜の構造体の製造方
法を説明するための工程図。
１、５１…Ｐｄ膜 ２、５２…Ａｇ膜 ３、３３、４３、５３、６３、７３…水素ガス精製用透
過膜 ４３’７３’…Ａｇ−Ｐｄ積層膜 ３５、４５、６５、７５…格子状の支持枠 ３６、６６…格子窓 ３０、４０、６０、７０…水素ガス精製用透過膜の構造
体 ４４、７４…導電性基板 ４６、７６…ホトレジストパターン
過膜 ４３’７３’…Ａｇ−Ｐｄ積層膜 ３５、４５、６５、７５…格子状の支持枠 ３６、６６…格子窓 ３０、４０、６０、７０…水素ガス精製用透過膜の構造
体 ４４、７４…導電性基板 ４６、７６…ホトレジストパターン
Claims (7)
- 【請求項１】 水素ガスを透過するパラジウム合金膜
は、パラジウムと金属の積層された膜を熱処理によって
構成されたパラジウム合金の構造であることを特徴とす
る、水素ガス精製用透過膜。 - 【請求項２】 前記パラジウムと金属は、電解鍍金によ
って形成された積層膜を用いることを特徴とする、請求
項１記載の透過膜構造体。 - 【請求項３】 前記パラジウムと金属の積層膜を熱処理
で合金化した後のパラジウムに対する金属の比率はどの
厚さに対しても５０％以下の構成であることを特徴とす
る、請求項１と２記載の水素ガス精製用透過膜。 - 【請求項４】 前記パラジウム合金の金属は銀である、
請求項１乃至３のいずれにか記載の水素ガス精製用透過
膜。 - 【請求項５】 前記パラジウム合金膜の外観形状は平面
あるいは曲面であって、これらが格子状の支持枠によっ
て一体化して保持されることを特徴とする、請求項１乃
至４のいずれにか記載の水素ガス精製用透過膜。 - 【請求項６】 導電性基板に電解鍍金により銀の薄層を
形成する工程と、銀の薄層に重ねてパラジウムの薄層を
形成する工程と、前記、銀とパラジウムの形成する工程
を１回以上繰り返してＡｇ−Ｐｄの積層膜構造を形成す
る工程と、前記、積層膜構造の表面にホトリソグラフィ
により格子状のホトレジストパターンを形成する工程
と、電解鍍金により前記、パターン内に金属からなる格
子状の支持枠を形成する工程と、格子状の支持枠つきＡ
ｇ−Ｐｄの積層膜を熱処理して銀とパラジウムの合金層
を形成する工程とを含む、水素ガス精製用透過膜の製造
方法。 - 【請求項７】 前記導電性基板の表面形状はあらかじめ
曲面形状が形成された導電性基板を用いて、Ａｇ−Ｐｄ
の積層膜構造が形成される、請求項６記載の水素ガス精
製用透過膜の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16128498A JPH11314902A (ja) | 1998-05-06 | 1998-05-06 | 水素ガス精製用透過膜およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16128498A JPH11314902A (ja) | 1998-05-06 | 1998-05-06 | 水素ガス精製用透過膜およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11314902A true JPH11314902A (ja) | 1999-11-16 |
Family
ID=15732193
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16128498A Pending JPH11314902A (ja) | 1998-05-06 | 1998-05-06 | 水素ガス精製用透過膜およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11314902A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006031080A1 (en) * | 2004-09-15 | 2006-03-23 | Korea Institute Of Energy Research | Preparation method of palladium alloy composite membrane for hydrogen separation |
| KR100622988B1 (ko) | 2004-08-20 | 2006-09-19 | 한국에너지기술연구원 | 수소기체분리용 팔라듐 합금복합막의 제조방법 |
| CN109731475A (zh) * | 2019-02-20 | 2019-05-10 | 江苏康微纳米科技有限公司 | 一种纳滤膜膜丝制备装置及生产工艺 |
-
1998
- 1998-05-06 JP JP16128498A patent/JPH11314902A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100622988B1 (ko) | 2004-08-20 | 2006-09-19 | 한국에너지기술연구원 | 수소기체분리용 팔라듐 합금복합막의 제조방법 |
| WO2006031080A1 (en) * | 2004-09-15 | 2006-03-23 | Korea Institute Of Energy Research | Preparation method of palladium alloy composite membrane for hydrogen separation |
| CN109731475A (zh) * | 2019-02-20 | 2019-05-10 | 江苏康微纳米科技有限公司 | 一种纳滤膜膜丝制备装置及生产工艺 |
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