НАНОКОМПОЗИТНЫЕ ПРОТОНПРОВОДЯЩИЕ МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ СОЗДАНИЯ

П.И. Скрябин, В.А. Садыков, Ю.Н. Беспалко, Н.Ф. Еремеев 

Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН,   

Россия, г. Новосибирск, пр. Акад. Лаврентьева, 5, 630090 

E-mail: 

ivanovich1401@gmail.com

 

Одним  из  основных  элементов  нанокомпозитной  протонпроводящей  мембраны  является 

с  высокой  протонной  проводимостью,  устойчивого  к  реакционной  среде  и  обладающего  хорошей 

механической стойкостью, является ключевым аспектом при создании высокоэффективных мембран. 

В  работе  исследовались  вольфраматы  неодима  (Nd

5.5

WO

11.25-δ

числе  допированные  Mo  (Nd

5.5

W

0.5

0.5

11.25-δ

5/6

1/6

5.5

11.25-δ

полученных  сложных  оксидов  со  сплавом  никеля-меди  (CuNi).  Все  материалы  были  синтезированы 

методом  механохимической  активации  и  модифицированным  методом  Пекини.  Был  разработан  метод 

синтеза  сплава  никеля-меди,  позволяющий  получать  непосредственно  сплав,  представляющий  собой 

практически  сферические  частицы  со  средним  размером  частиц  ~15нм.  Применение  метода  горячего 

прессования  для  уплотнения  образцов  позволило  получить  газоплотную  структуру  при  относительно 

низкой температуре (900ºС) без формирования примесных фаз. Исследуемые материалы характеризуются 

высокими  значениями  протонной  и  электронной  (за  счет  добавки  сплава)  проводимости  и  высокой 

подвижностью кислорода, что подтверждается результатами исследований методами SSITKA, EIS, метод 

Ван-дер-По. [1,2] 

Полученные материалы использовались в качестве функционального слоя для создания тестовых 

протонпроводящих мембран. На Рис.1 приведены результаты исследования тестовой мембраны в реакции 

паровой конверсии этанола в диапазоне температур 700-900ºС. Показано, что с воздушной стороны через 

мембрану протекает только водород, что подтверждает высокую селективность мембраны по водороду, 

при этом поток водорода через мембрану достигает 2 мл/(см

2

*мин) при 900ºС [1]. 

 

Рис. 1. Концентрация парогазовой смеси с топливной и воздушной сторон мембраны.