超纯氢（纯度通常≥99.999%）因其极高的纯净度和化学性质，在多个高科技和工业领域具有关键用途，主要包括以下方面：

1. 半导体与电子工业

• 芯片制造：用于半导体生产中的化学气相沉积（CVD）、外延生长和蚀刻工艺，作为还原剂或载气。
• 液晶显示（LCD）：制造液晶面板时，超纯氢用于保护气氛，防止氧化。
• 光伏产业：太阳能电池（如硅基薄膜）生产中的关键工艺气体。

2. 分析仪器

• 气相色谱（GC）：作为载气或燃料气，提高检测灵敏度和准确性。
• 质谱仪：用于高精度分析时的离子源或反应气。

3. 科学研究

• 核聚变实验：如托卡马克装置中，作为等离子体燃料或冷却介质。
• 同步辐射光源：用于维持电子束轨道的真空环境。

4. 能源与燃料电池

• 燃料电池：质子交换膜燃料电池（PEMFC）的燃料，直接参与电化学反应发电。
• 氢能源研究：高纯氢是储氢材料、催化剂测试的基础原料。

5. 光纤制造

• 预制棒沉积：在光纤拉制过程中，超纯氢作为保护气，防止石英玻璃氧化。

6. 医疗与生物技术

• 呼气检测：用于医疗诊断设备（如幽门螺杆菌检测）的校准气。
• 实验室研究：某些生化反应需要无污染的氢气环境。

7. 其他高端应用

• 航天推进剂：火箭燃料的组成部分或冷却剂。
• 超导材料：某些超导体的制备过程中需超纯氢作为处理气体。

为何需要超高纯度？

杂质（如氧气、水分、碳氢化合物）会导致：

• 半导体器件缺陷
• 燃料电池催化剂中毒
• 分析数据偏差
• 光纤传输损耗

因此，超纯氢需通过钯膜纯化、低温吸附等技术严格提纯。

超纯氢是高端制造业和前沿科技的重要支撑材料，随着清洁能源和半导体技术的发展，其需求将持续增长。