OXYGEN-PERMEABLE MEMBRANE AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF

摘要

Die Erfindung betrifft eine Kompositmembran zur selektiven Gastrennung, umfassend ein Schichtsystem mit einer durchgehend porösen, mechanisch stabilen, Trägerschicht, die eine durchschnittliche Porengröße im µm-Bereich aufweist, mit wenigsten einer auf der Trägerschicht angeordneten, durchgehend porösen Zwischenschicht, die eine durchschnittliche Porengröße im Bereich zwischen 2 und 200 nm aufweist, und mit einer auf der Zwischenschicht angeordneten, gasdichten funktionalen Schicht aus einem mischleitenden Material mit einer maximalen Schichtdicke von 1 µm. Die Trägerschicht besteht aus einer Strukturkeramik, einem Metall oder einem Cermet, und weist eine Schichtdicke von maximal 1 mm auf. Die Zwischenschicht liegt in einer Gesamtschichtdicke von maximal 100 µm vor und weist eine durchschnittliche Porengröße im Bereich zwischen 10 und 100 nm auf. Die funktionale Schicht besteht aus einem Perowskiten, einem Fluorit oder einem Werkstoff mit K2NiF4-Struktur, wie beispeilsweise aus La1-xSrxCo1-yFeyO3-8 (LSCF). Die Schichtdicke der funktionalen Schicht beträgt maximal 50 nm, insbesondere zwischen 25 und 400 nm. Zur Herstellung dieser Kompositmembran wird auf eine durchgehend poröse, mechanisch stabile Trägerschicht, die eine durchschnittliche Porengröße im µm-Bereich aufweist, wenigstens eine poröse Zwischenschicht aufgebracht, wobei die Zwischenschicht eine durchschnittliehe Porengröße im Bereich zwischen 2 und 200 nm aufweist. Auf diese Zwischenschicht wird eine weitere gasdichte, funktionale Schicht aus einem mischleitenden Material mit einer maximalen Schichtdicke von 1 µm aufgebracht.