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俄罗斯乌拉尔联邦大学化学家改进了陶瓷膜,使其可以选择性地从混合气体中分离出氧气。
俄罗斯卫星通讯社 / 时间:2021-11-09 15:17:54

俄罗斯卫星通讯社11月8日讯:在新化学组成下,陶瓷膜将能够快速“选出”氧气,并且更有效地运送氧气。相关论文发表在《Journal of the European Ceramic Society》杂志上,其中先容了研究方法和详细计算数据。

“这种膜可用于生产医用纯氧,为碳氢化合物部分氧化化学反应器定量送氧,以及从混合气体中提取氧气。”乌拉尔联邦大学物理和无机化学教研室副教授叶夫根尼·基谢廖夫表示:“这种材料的应用范围不仅限于膜技术。由于是氧离子电子混合传导,因此它们还能在氢能领域用作高温固体氧化物燃料电池的阴极材料。这是目前最有效且最环保地将化学反应能量转化为电能的电源。”

陶瓷膜是镧、锶、镍、锰的复合氧化物。与基于锶、钡、铁、钴的氧化膜相比,陶瓷膜的主要优势在于其机械强度以及对二氧化碳的化学惰性。氧化膜与二氧化碳之间的化学作用限制了它们的工业用途。陶瓷膜的缺点包括氧气渗透率相对较低。

叶夫根尼·基谢廖夫称:“大家的研究旨在解决一个基本问题,即弄清楚具体是哪些因素以及能够在多大程度上改善所研究材料的功能特性。通过用锰部分取代镍的方式来改变膜的化学成分将膜表面与气相的氧交换速度提升了一个数量级,膜的透氧率也因而增加了一个数量级以上。”


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