本文在多孔不锈钢表面修饰技术研究中，分别对浆料涂敷法和溶胶—凝胶法制备非对称多孔不锈钢膜的工艺技术进行了研究，利用TEM和SEM分别对纳米不锈钢粉末、TiO₂溶胶颗粒和微孔不锈钢载体及非对称膜的表观形貌进行了表征，采用AP90透气仪对不锈钢载体及非对称膜的干空气渗透率进行了测量。用浆料涂敷法，将纳米不锈钢粉末沉积在多孔不锈钢载体上，形成孔径依次减小的微孔不锈钢载体，其孔径约为200nm左右，在压差为0.1MPa时，其干空气渗透率约为200cm³／cm²·min。经溶胶—凝胶法，在微孔不锈钢载体上沉积TiO₂薄膜，其孔径约为100nm，在压差为0.1MPa时，其干空气渗透率约为80cm³／cm²·min。 在钯钇合金膜离子束辅助沉积工艺研究中，于离子束辅助沉积实验装置上，分别采用Pd、Y、Sn、Pb、Pd-8Y作为溅射靶，系统地研究了薄膜溅射沉积速率与沉积条件的关系，首次得到了Pd、Y、Pd-8Y沉积速率与溅射束流和时间的关系式，探讨了溅射沉积的机理。采用SEM和AFM分析了薄膜的表观形貌及微结构，利用台阶仪和RBS分析了薄膜厚度，分别用XRD、SAM和XPS研究了薄膜的成分及薄膜表面的吸附行为。 保持离子束辅助沉积束压和束流等恒定的情况下，薄膜厚度随镀膜时间的增大而增厚。镀膜时间一定，薄膜厚度受离子镀束压、束流的影响较大，沉积速度随溅射束压及溅射束流的增大而增大。在溅射束流分别为100mA、80mA、60mA时，Pd的沉积速率分别为5.53nm／min、8.33nm／min和13.0nm／min；溅射束流为100mA时，Y的沉积速率为8.73nm／min，钯钇合金的沉积速率为10.7nm／min。利用孔径为100nm的微孔不锈钢复合膜作为支撑载体，以Pd-8Y合金靶作为溅射靶，采用离子辅助沉积技术，溅射能量为20keV，溅射源束流为100mA，装置本底真空为4×10⁴Pa，工作真空为4×10^-3Pa，氩气流速为6L／min，沉积时间为100min左右时，可制得膜厚约为1μm左右的Pd-8Y合金膜。 系统研究了沉积工艺对Pd-Y复合膜制备性能的影响，首次探讨了采用纯Pd靶、Y靶直接制备钯钇合金的可行性，对比了辅助沉积与非辅助沉积时膜中Pd、Y含量随膜厚变化的情况。由实验结果发现，分别采用Pd和Y作为溅射靶，以氩离子束进行混合，间隔沉积纳米厚度的Pd和Y，可直接得到钯钇合金膜，薄膜内部成分均匀，表面平整均匀，结构密实，从而证明采用纯靶直接制备钯钇合金膜的可行性。但由于Sn、Pb与Pd、Y的熔点相差较大，直接采用Sn或Pb与Pd、Y作为溅射靶直接制备Pd-Y-Sn合金膜或Pd-Y-Pb合金膜较为困难，但如果采用Pd-Y-Sn合金靶或Pd-Y-Pb合金靶作为溅射靶，则可直接制备Pd-Y-Sn合金膜或Pd-Y-Pb合金膜。 针对钯钇合金膜应用中的中毒问题，对常见的气体杂质在合金膜上生成化合物结构、化学吸附热力学和中毒机制进行了较为详尽的理论计算研究。在分子结构研究中，有支撑把忆合金渗氢膜制备技术及吸附行为理论研究采用Gaussian 98程序，运用B3p86方法，对e、H、o、N、s采用基集合6一3 1 IG**，对Pd、Y、Sn、Pb采用基集合SDD**，研究了气态及固态分子的结构，首次得到了HZ、D:，乃及杂质气体与Pd、Y、Sn、Pb形成化合物的结构，包括基电子状态、平衡键长、谐振频率、谐性力常数和离解能等。由分子结构研究的结果发现，珑，D:，TZ可与Pd、Y、sn和Pb形成M一X结构的线型分子，与Y、Sn和Pb形成M一XZ结构的角型分子和M一X3结构的锥型分子，与Sn、Pb形成M一为结构的四面体型分子。02，NZ与Pd、Y、Sn和Pb形成M一X结构的线型分子，CO与Pd、Sn、Pb形成M一CO结构的线型分子，与Y形成M一OC结构的线型分子。C02与Pd和Y形成M一C02结构的角型分子，与Sn和Pb形成M一OCO结构的线型分子。HZO和HZS与Pd、Y、Sn和Pb形成M一XHZ结构的角型分子。CZHZ与Pd、Y、Sn和Pb形成M一CZH结构的线型分子。 在表面吸附行为研究中，通过设定分子总能量中的振动与电子能量近似代表分子处于固相的能量，用总墒中的振动与电子嫡代表分子处于固相时的嫡，推导出了298.15⁷00K间标准生成热力学函数，首次计算出了气体分子在Pd、Y、Sn、Pb金属表面的吸附平衡压力与温度的关系，并得到了气体分子在Pd、Y、Sn、Pb金属表面的吸附规律。对于 Pd，气体分子的吸附强弱顺序为02>HZs>CO>HZ>DZ>TZ>Cq>HZO>CZHZ>N:;对于Y，气体分子的吸附强弱顺序为:HZS>仇>CO>Cq>场>DZ>几>HZO>CZHZ>N2;对于sn，气体分子的吸附强弱顺序为:02>CO>COZ>玫>DZ>T:>玩O>HZS>CZHZ>N:;对于Pb，气体分子的吸附强弱顺序为:02>CO>HZ>DZ>TZ>HZO>HZs>Cq>CZHZ>从。对于同一种气体分子，在不同金属表面的吸附强弱顺序基本遵循Y>Sn>Pb>Pd的规律。’ 由表面吸附行为研究的结果，首次从理论上解释了杂质气体引起中毒的原因，探索了薄膜抗中毒的途径。N:很难被金属表面吸附，可以起到保护气体的作用，02、HZS和CO是引起把合金膜中毒的主要杂质气体。在把合金中引入Y，可以增大膜的渗氢速率，但其抗HZS和CO:中毒能力的降低。在把合金中引入Sn和Pb，可以增大抗HZS中毒能力，Pb的加入，还可以增大对COZ的抗中毒能力。 本论文通过实验研究解决了微孔不锈钢表面修饰、非对称性膜制备、把铭