Metallmembranen

Die Entwicklung von Metallmembranen ist ein junges Forschungsfeld am Fraunhofer IKTS. Metallmembranen können beispielsweise für die Abtrennung von Wasserstoff aus heißen, feuchten Prozessgasen eingesetzt werden. Diese Anwendung stellt eine sehr hohe Anforderung an die Metallmembran: Zum einen muss sie eine sehr gute thermische und chemische Stabilität aufweisen und zum anderen eine exzellente Membrangüte besitzen. Palladiummembranen sind für diese Trennaufgabe hervorragend geeignet, da Palladium nur für Wasserstoff permeabel ist.

Palladiummembranen werden am Fraunhofer IKTS über eine neuartige nasschemische Syntheseroute auf poröse, keramische Substrate aufgebracht. Mit diesem Verfahren lassen sich sehr dünne und dichte Membranschichten realisieren, die beachtliche Selektivitäten ermöglichen. Bei einer Beaufschlagung mit verschiedenen Einzelgasen zeigen die Palladiummembranen eine ideale H₂/N₂ Permselektivität von > 100. Die sehr hohe Wasserstoffpermeanz aufgrund der geringen Schichtdicke von ca. 200 nm erweitert zudem die Anwendungsmöglichkeiten bei tieferen Temperaturen.

 

Leistungsangebot

 

• Entwicklung neuartiger nasschemischer Synthesen zur Herstellung von Metallmembranen
• Optimierung des Herstellungsprozesses zur Schichtabscheidung auf verschiedenen, ggf. kundenspezifischen Substraten
• Musterfertigung asymmetrisch aufgebauter Metallmembranen auf Rohrgeometrien mit einer Länge bis 0,5 m
• Charakterisierung von Metallmembranen durch Einzel- und Mischgaspermeanzmessung
• Kundenspezifische Trennversuche