氫氣分離純化用鈀及鈀合金膜的工作原理是，氫分子吸附于鈀及鈀合金膜表面，解離生成氫原子，氫原子進入鈀晶格內部，鈀晶格允許氫原子快速移動，從高濃度側向低濃度側擴散，即氫原子從膜的一側向另一側擴散，然后從膜中析出重新結合形成氫分子，氫分子脫離膜表面，進而實現氫氣分離純化。
傳統化石能源不可再生，且對環境污染較大，為應對能源危機、保護生態環境，近年來全球能源結構不斷調整，清潔可再生的新能源受到關注，氫能是重要方向之一。氫能可以廣泛應用在工業以及能源領域，下游行業包括石油、化工、玻璃、陶瓷、水泥、冶金、氫燃料電池汽車、航空航天等。特別是在氫燃料電池汽車領域，其憑借續航里程長、充能時間短、動力性能優等特點，已經成為新能源汽車的重要發展方向之一。
鈀，元素符號Pd，鉑系金屬，立方晶系，有延展性、韌性，抗腐蝕，具有強氫氣吸附能力。以鈀為材料，采用物理氣相沉積法、化學氣相沉積法、電鍍法等工藝制備得到的鈀膜，在氫氣分離純化方面的應用受到重視。鈀膜在低溫下使用時，易出現氫脆問題，鈀合金膜可以一定程度地解決這一問題。
鈀合金膜主要包括鈀基二元合金膜、鈀基三元合金膜兩大類。鈀基二元合金膜主要有Pd-Cu（鈀銅）、Pd-Ag（鈀銀）、Pd-Pt（鈀鉑）、Pd-Au（鈀金）等，依然存在抗雜質氣體毒化性能較差，或者氫氣透過性能較差等問題；鈀基三元合金膜主要有Pd-Ag-M、Pd-Cu-M等，氫氣透過性能提升，抗雜質氣體毒化性能改善，但各組分比例難以精確控制，制備難度大。
新思界
行業分析人士表示，鈀及鈀合金膜對氫氣具有高選擇透過性，在氫氣分離純化方面具有其他技術無法比擬的優越性。在氫能產業蓬勃發展背景下，氫氣分離純化需求將持續增加，鈀及鈀合金膜擁有廣闊發展前景。因此針對鈀及鈀合金膜的不足之處，其技術研究還在不斷深入。例如，將鈀及鈀合金膜沉積在多孔支撐基體材料表面，制成鈀復合膜，采用這種新工藝來避免氫脆、雜質氣體毒化等問題，并提高透氫性能。
