中国粉体网讯 金刚石是地球上硬度最高、热导率最高的材料，因具有优异的综合性能受到广泛关注。化学气相沉积（CVD）技术的发展，使其作为光学材料、半导体材料、生物材料、量子材料等功能材料在众多高新技术领域中实现应用，并且有着较好的发展空间和前景。
高纯氢是CVD金刚石沉积及金刚石半导体制造的重要工艺气体，氮、水、氧等痕量杂质会影响材料质量与工艺稳定性。
膜分离法的基本原理是利用膜两侧气体间压力差作为推动力，使高渗透率气体透过膜层而达到分离的效果，具有操作简单、能耗低等优点，是氢气分离的理想选择。根据膜材料性质的不同将膜分为有机膜和无机膜。无机膜中的钯基复合膜具有优异的氢气透过性和高选择性，在众多氢气分离膜中显得尤为突出。
氢渗透金属的能力发现于1863年，在1866年首次使用钯膜从气体混合物中分离出了氢气。随后众多科学家、学者开始关注这个话题，氢通过致密金属膜传输的机制得到了广泛的研究，通过吸附扩散的机制进行氢气传输，在金属两侧的传输步骤如下：
（1）H2在气体-金属界面上的离解吸附；（2）将原子氢吸附到本体金属中；（3）原子氢通过本体金属膜的扩散；（4）原子氢的再结合以在界面金属/气体渗透物处形成氢分子；（5）分子氢的解吸。
钯对分子氢的离解具有优异的催化活性，对原子氢具有高的渗透性。此外，仅允许氢渗透，避免其他分子的渗透，赋予Pd膜极高的氢选择性，使其可以应用于生产纯度为99.99999%的超纯氢。钯基膜除了优异的氢气选择性外，还可以用于膜反应器，将氢气生产的化学反应和纯化步骤相结合。
北京中科美安科技有限公司，是一家全球领先的绿色氨氢融合能源交通动力系统方案供应商，主要研发系列金属钯复合膜超纯氢气纯化器，用于制取超高纯氢气。核心钯膜提纯技术可实现低温氨分解制氢，具有纯度高、效率高、成本低、方便运输等特点，可有效解决现有氢能技术中的储运难题，并可广泛应用于新能源储能、电子信息、氢燃料电池等行业。
电解水制氢耦合钯膜纯化一体机
9月3-4日，中粉会展将在河南•郑州举办“第三届半导体行业用金刚石材料技术大会暨功率半导体技术应用与装备研讨会”。届时，我们邀请到北京中科美安科技有限公司营销总裁、联合创始人孙爱民出席本次大会并作题为《超高纯氢净化技术在CVD金刚石及金刚石半导体中的产业化应用》的报告。
报告将介绍中科美安基于超薄金属钯复合膜选择性透氢原理开发的氢气纯化技术与装备，并结合金刚石产线应用，分享将4N电解氢净化至7N以上、氮杂质控制在10 ppb以下的实践，以及4-20 L/min设备连续稳定运行超过3年的验证情况；同时讨论从CVD金刚石热沉到化合物半导体及先进制程的应用边界、国产化与规模化复制路径。
个人简介
孙爱民，哈尔滨工业大学国际经济学学士、清华大学经济管理学院IMBA，现任北京中科美安科技有限公司营销总裁、联合创始人，负责产品营销策划、销售渠道建设及大客户拓展。曾任职于SWIFT、Surecomp、京东金融等机构，拥有20余年金融科技、产业创新、战略与市场拓展经验，近年来持续推动高纯氢纯化装备在CVD金刚石半导体材料及化合物半导体等场景的客户导入与产业化合作。
参考来源：
[1]季赟：钯基复合膜的制备及膜反应器催化性能研究
[2]肖文涛等：膜分离技术在氢气纯化中的应用
[3]张湾发布
（中国粉体网编辑整理/石语）
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