[发明专利]一种电场稳定液态金属复合膜及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种电场稳定液态金属复合膜，其特征在于，所述复合膜包括：

隔离层；和

浸润层，形成在隔离层表面上，所述浸润层为氧化钛或氧化铜或氧化铁或氧化铅浸润层；在隔离层表面形成浸润层的制备步骤为：取粒径为0.1-5μm的氧化钛或氧化铜或氧化铁或氧化铅涂覆在隔离层表面，0.1-10℃/min的升温速率至600-1500℃，保温1-5h，重复上述操作1-8次，使浸润层厚度达到1-30μm；和

液态金属层，形成在浸润层，通过控制浸润层的厚度而控制液态金属层的厚度，所述液态金属层，液态金属为镓和选自铅、铟、钒、镍、钯、钛中的一种或一种以上的金属组成的合金；和

导电网，导电网分别装配液态金属层上侧和隔离层下侧，两导电网分别与电源连通；

上述的隔离层、液态金属层均具有导电性。

2.根据权利要求1所述一种电场稳定液态金属复合膜，其特征在于，所述浸润层具有导电性。

3.根据权利要求1所述一种电场稳定液态金属复合膜，其特征在于，

所述隔离层为碳化硅隔离层；和/或

所述导电网为石墨网或导电金属网；和/或

所述导电网通过导电金属线与电源连通；和/或

所述电源为直流电源，电压为1-380V。

4.根据权利要求3所述一种电场稳定液态金属复合膜，其特征在于，所述导电金属线耐高温。

5.根据权利要求1所述的电场稳定液态金属复合膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

隔离层原料准备及配制步骤；

浸润层原料的准备，及在隔离层表面形成浸润层的制备步骤；

液态金属层原料的准备，及在浸润层上形成液态金属层的制备步骤；

在液态金属层上侧和隔离层下侧装配导电网。

6.根据权利要求5所述的一种电场稳定液态金属复合膜的制备方法，其特征在于，隔离层原料准备及配制步骤为：以摩尔比为1-5：1的石墨和二氧化硅为原料，氦气气氛中，0.1-5℃/min的升温速率至600-1000℃，保温1-5h，0.1-5℃/min上升至1300-1700℃，保温1-5h，反复上述操作1-7次，得到碳化硅隔离层；和/或

液态金属层原料的准备，及在浸润层上形成液态金属层的制备为：取镓和选自铅、铟、钒、镍、钯、钛中的一种或一种以上的金属组成的合金，经物理气相沉积法负载在浸润层表面，并每隔0.1-5h通入少量空气实现金属的部分氧化。

7.根据权利要求6所述的一种电场稳定液态金属复合膜的制备方法，其特征在于，液态金属层原料的准备，及在浸润层上形成液态金属层的制备为：取镓和选自铅、铟、钒、镍、钯、钛中的一种或一种以上的金属组成的合金，经物理气相沉积法负载在浸润层表面，并每隔0.1-5h通入少量空气实现金属的部分氧化，至浸润层完全被液态金属浸润。

8.根据权利要求5所述的一种电场稳定液态金属复合膜的制备方法，其特征在于，导电网上配有导电金属线，导电网通过导电金属线与电源连通。

9.权利要求1-4任一种所述电场稳定液态金属复合膜或权利要求5-8任一所述制备方法制备的电场稳定液态金属复合膜作为氢气分离膜在纯化氢气中的应用。