Design of high H2-permeable Nb-based alloy membranes using a simple physical-chemical parameter matching approach
Notice bibliographique
Résumé
Alloys containing Group VB metals represent a promising alternative to commercially available Pd-based membranes. However, eliminating the need for complex trial-and-error experiments and accurately predicting suitable alloys using simple empirical rules remains a significant challenge. To address this, a series of Nb-based alloys with the composition Nb 30 Ti 35 Co 30 M 5 (at.%, where M = Fe, Al, or Au) was developed in this study using a physical-chemical parameter matching (PCPM) design strategy for the first time. The structure, morphology, and hydrogen permeability of the alloys were characterised using X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM), and other techniques. The results indicate that all doped samples exhibit a dual-phase structure similar to that of Nb 30 Ti 35 Co 35 . However, samples containing Fe and Al display a hypereutectic structure, characterised by the formation of a primary BCC-(Nb, Ti, M) phase. Notably, the samples that conform to the PCPM rules exhibit good hydrogen permeability. At each test temperature, their permeabilities follow the order: Nb 30 Ti 35 Co 30 Fe 5 > Nb 30 Ti 35 Co 35 > Nb 30 Ti 35 Co 30 Al 5 . In contrast, the H 2 flux of the Au-containing specimen, which does not conform to the PCPM rules, remains close to zero throughout the test – even at temperatures as high as 673K. Among the tested alloys, Nb 30 Ti 35 Co 30 Fe 5 exhibits a hydrogen permeability of 2.69 × 10 −8 mol H 2 m −1 s −1 Pa −0.5 at 673K, surpassing that of most Nb-based membranes. This high permeability is attributed to a specific orientation relationship. These findings provide novel insights into the design of highly H 2 -permeable Nb-based alloy membranes.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,003 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».