Создание селективных каталитически активных металлокерамических мембран на основе модифицированных пористых оксидов алюминия и титана.

Проанализирована научно-техническая литература, нормативно-техническая документация и другие материалы, по теме проекта. Оптимизирована методика подготовки поверхности подложки к окислению. Разработана лабораторная технология формирования мембран пористого оксида алюминия и титана с узким распределением пор по размерам и контролируемым средним диаметром пор. Исследовано влияние химического растравливания пленок пористого оксида алюминия в растворах кислот на пористую структуру образцов. Проведено исследование структуры пленок методами сканирующей и просвечивающей электронной микроскопии высокого разрешения, атомно-силовой микроскопии и спектроскопии КР, дифракции синхротронного излучения в областях малых и широких углов. Проведены патентные исследования по ГОСТ 15.011-96. Синтезированы образцы пленок пористых оксидов алюминия и титана.

Оптимизированы методы удаления металлической подложки в присутствии пленок анодных оксидов. Подобраны оптимальные условия для удаления барьерного слоя и создания газопроницаемых мембран. Степень удаления барьерного слоя контролировалась при помощи электронной микроскопии.
Разработана лабораторная экспериментальная установка для исследования газопроницаемости в широком интервале температур. Разработана методика проведения измерений гащопроницаемости и газоселективности на данной установке.
Проведено исследование зависимости проницаемости мембраны от параметров её структуры (параметры структуры контролировались двумя независимыми методами – капиллярная адсорбция-десорбция азота при 77К и электронная микроскопия высокого разрешения). Определена зависимость вкладов двух механизмов диффузии газа через мембрану (вязкостного и кнудсеновского потоков) от параметров структуры. Проведено исследование зависимости проницаемости мембран в широком температурном интервале. Исследована селективность мембран с использованием в качестве модельной смеси смесь водорода и аргона.

Разработаны методы модификации пористых мембран на основе оксидов алюминия и титана для получения нанокомпозитов. Изготовлены композитные газоплотные металлокерамические водород-селективные мембраны на основе нанокомпозитов Pd/Al2O3. Проведено исследование газоселективности водород-селективных мембран Pd/Al2O3 на газовых смесях (H2,/Ar).

Разработаны и созданы проточные катализаторы на основе нанокомпозитов Me/Al2O3, Me/TiO2 и MeOx/Al2O3, MeOx/TiO2. Исследована микроструктура, химический и фазовый состав нанокомпозитных мембран Me/Al2O3, Me/TiO2 и MeOx/Al2O3, MeOx/TiO2. Подготовка лабораторных регламентов процессов формирования композитных металлокерамических мембран на основе Al2O3 и TiO2.