مدل سازی عبور هیدروژن از غشاهای نانوکامپوزیتی پالادیم / آلفا آلومینا

در این مقاله، مدلی برای عبور هیدروژن از غشاهای نانوکامپوزیتی پالادیم/آلومینا ارایه شده است.
با در نظر گرفتن مخلوط گازی دوجزئی هیدروژن و نیتروژن به عنوان خوراک و همچنین ضخامت لایه نانوکامپوزیتی پالادیم، از بین مرحله های گوناگون عبور هیدروژن از غشاء، سه مرحله دفع هیدروژن ازسطح پالادیم، نفوذ از میان لایه فلزی و همچنین عبور هیدروژن از لایه متخلخل سرامیکی به دلیل تاثیرگذاری آنها در نرخ کلی عبور هیدروژن، در مدل پیشنهادی مورد توجه قرار گرفته و مکانیسم های مربوطه با جزییات کامل در مورد غشاهای نانوکامپوزیتی پالادیم/آلومینا بررسی شده است. مقدارهای متغیرهای قابل تنظیم مدل که در سرعت عبور هیدروژن از غشاء موثر هستند، از منابع و مراجع معتبر در زمینه غشاها و جداسازی غشایی گازها به دست آمده است. در پایان با توجه به مقاومت های هر مرحله، مدل کلی نرخ عبور هیدروژن از غشاهای نانوکامپوزیتی پالادیم/آلومینا ارایه شده است. برای اطمینان از صحت مدل ارایه شده، نتیجه های مدل با مراجع گوناگون مقایسه شد و تطبیق خوبی با نتیجه آنها دیده شد. نتیجه ها نشان دادند که در دماهای بالاتر، نفوذ از توده پالادیم و در دماهای پایین تر، دفع اتم های هیدروژن از سطح پالادیم مرحله های کننترل کننده برای عبور هیدروژن از غشاهای نانوکامپوزیتی پالادیم هستند