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다공성 지지체 상의 금속파우더에 의한 표면 기공 매립과 프레스에 의한 표면 평탄화를 포함하는 표면처리 단계;상온의 스퍼터 코팅에 의해 다기능성 조밀질/다공질 복합 구조 및 다층구조를 갖는 수소분리층을 형성하는 단계; 및상기 다공성 지지체 및 상기 수소분리층을 550℃ 이하의 저온에서 열처리하는 단계;를 포함하며,상기 다공성 지지체의 표면처리 단계는,상기 다공성 지지체 표면에 존재하는 수 내지 수십 마이크로급 이상의 거대 표면기공들을 선택적으로 매립하기 위한 수 마이크로급 이하의 상기 지지체 동종 금속 파우더들의 진공매립과 상기 다공성 지지체 표면에 존재하는 수 마이크로급 이하의 미세 표면기공들을 선택적으로 매립하기 위한 나노급 구리 또는 은 파우더들의 진공매립 단계; 및프레스를 이용한 상기 다공성 지지체 표면 평탄화 단계를 포함하는,금속 또는 합금으로 구성된 다공성 지지체와 수소분리층의 구조적, 조성적, 및 기능적 성질들이 점진적이며 연속적으로 변화하여 경사된 일체화 수소분리막을 형성함으로써, 수소분리막의 수소투과선택도 및 내구성을 향상시키는 것을 특징으로 하는 지지체 일체화 수소분리막의 제조방법
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제1항에 있어서,상기 다공성 지지체의 표면처리 단계 중에 매립된 나노급 구리 또는 은 파우더들은, 후속하는 1
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제1항에 있어서,상기 수소분리층을 형성하는 단계는,상온, 5
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제1항에 있어서,상기 수소분리층을 형성하는 단계는,상온, 5
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제1항에 있어서,상기 수소분리층을 형성하는 단계는,상온, 5
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제1항에 있어서,상기 상온 스퍼터링 단계 및 저온 열처리 단계에 의해 조밀질/다공질의 복합 분리층 구조, 최대투과 포화합금 조성, 확산 방지 기능을 갖는 수소분리층 및 열린 계면을 함께 형성함으로써 수소선택도 및 수소투과도를 동시에 향상시키는 것을 특징으로 하는 지지체 일체화 수소분리막의 제조방법
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제1항에 있어서,상기 다공성 지지체와 수소분리층의 일체화된 재료 특성, 호환성 있는 세부공정들로 구성된 표준화된 전공정, 및 다공성 지지체의 종류나 표면상태뿐만 아니라 수소분리층의 합금 종류에 종속받지 않는 제조방법으로 구성되어, 수소분리막 제조의 재현성과 양산성을 향상시키는 것을 특징으로 하는 지지체 일체화 수소분리막의 제조방법
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제1항에 있어서,상기 다공성 지지체와 수소분리층의 일체화된 특성과, 접착력이 우수한 균일 고용체, 경사적인 조성, 및 상기 다공성 지지체와 수소분리층의 상호 연계 조직들로 구성된 계면 특성들에 의하여, 열적, 화학적, 및 기계적 안정성들의 내구성을 향상시키는 것을 특징으로 하는 지지체 일체화 수소분리막의 제조방법
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제1항에 있어서,상기 수소분리층의 합금은, 팔라듐/은, 팔라듐/금, 팔라듐/구리, 팔라듐/니켈, 팔라듐/루세늄, 및 팔라듐/이트륨으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상인 지지체 일체화 수소분리막의 제조방법
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제1항에 있어서,상기 다공성 지지체의 금속은, 스테인리스강, 니켈, 바나듐, 탄탈륨, 및 티타늄으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상인 지지체 일체화 수소분리막의 제조방법
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제1항에 있어서,상기 수소분리막의 제조방법은 3인치 이상의 판상형 분리막 또는 10인치 이상의 튜브형 분리막에 적용이 가능한 것을 특징으로 하는 지지체 일체화 수소분리막의 제조방법
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금속 또는 합금으로 구성된 다공성 지지체; 다수의 개기공(開氣孔)이 형성되며, 상기 다공성 지지체 상부에 형성된 계면; 및 상기 계면 상부에 형성된 팔라듐 또는 팔라듐 합금의 수소분리층을 포함하고,상기 다공성 지지체는, 상기 다공성 지지체 표면에 존재하는 수 내지 수십 마이크로급 이상의 거대 표면기공들이 수 마이크로급 이하의 상기 지지체 동종 금속 파우더들로 선택적으로 진공매립되어 있고, 상기 다공성 지지체 표면에 존재하는 수 마이크로급 이하의 미세 표면기공들이 나노급 구리 또는 은 파우더들로 선택적으로 진공매립되어 있고, 프레스를 이용하여 표면 평탄화된,상기 다공성 지지체, 계면 및 수소분리층의 구조적, 조성적 및 기능적 성질들이 점진적이며 연속적으로 변화하여 경사된(gradient) 것을 특징으로 하는 지지체 일체화 수소분리막
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제14항에 있어서,상기 다공성 지지체와 수소분리층 사이에 은(Ag) 코팅층을 더 포함하여, 상기 다공성 지지체 금속의 표면확산을 억제하며, 최대투과 포화합금 조성을 유지하는 지지체 일체화 수소분리막
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제15항에 있어서,상기 수소분리층의 최대투과 포화합금 조성은, 중량분율로 팔라듐:은=77:23, 팔라듐:금=95:5, 또는 팔라듐:구리=60:40인 것을 특징으로 하는 지지체 일체화 수소분리막
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제14항에 있어서,상기 다공성 지지체와 수소분리층 사이에 상기 다공성 지지체의 금속이 상기 팔라듐 또는 팔라듐 합금에 고용되어 상기 계면에 균일 고용체를 형성하는 지지체 일체화 수소분리막
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