филц от титаниеви влакна
титанов филц
(1) Използвайки титанов филц, синтерован като дифузионен слой на горивни клетки, въглеродните влакна са лесни за корозия;
(2) Методът за нанасяне на покритие със синтероване на титан включва метод на изпичане на покритие, импулсно галванично покритие;
Най-ниската дебелина на филца от титанови влакна е 0.25 mm, порьозността е 50-70 процента и структурата е по-благоприятна за пренос на маса въздух-течност. За да поддържате проводимостта й, покрийте повърхността с платина и иридий .Висока консумация на благороден метал, лоша стабилност на покритието и падащ аноден каталитичен слой.
1. Титанов филцов аноден газодифузионен слой
Спеченият титанов филц служи като субстрат за отлагане на платинен катализатор. Използваните проби бяха кръгли, с диаметър 30 mm, дебелина 1 mm и имаха порьозност над 70 процента. Специфичните стъпки на обработка са както следва:
(1) Демембрана: титановият филц е използван в електролитен разтвор за ецване от , на базата на азотна киселина и флуороводородна киселина, pH 0.5 при стайна температура; след това напрежение от 2,5 V е приложено към филца, причинявайки разтваряне на анода на повърхността на титан / Ti 2. Титаниева разширителна мрежа на базата на електрод, покрит с платина на Wieland Edelmetalle, е използвана за етапите на подготовка за тази цел.
(2) Почистване с аргонов газ: след измиване с дейонизирана вода, повърхността на титановия детайл е плазмено обработена с аргонов газ, за да се отстранят останалите замърсители върху титановата повърхност. Плазменият реактор използва Pink V 15-G модел наTopTiTechс параметри, настроени на скорост на потока на аргон от 100 ml min-1, и се третира при 60 Pa за 30 min с микровълнова мощност от 400 W.
(3) Покритие: процесът на непрекъснато плазмено физическо почистване се промива допълнително с дейонизирана вода и титановите влакна незабавно се покриват с платина чрез електрохимия под газ аргон. Наличната в търговската мрежа вана за галванопластика тип Galvatron Platinbad отTopTiTechе използван на базата на хексахлороплатинова киселина. Параметрите на банята са настроени на рН и температура от 5 0 C. Процесът на нанасяне на покритие се извършва при постоянно напрежение на катода за 10 минути, -3.2 V с противоположен електрод (титан / платина от Wieland Edelmetalle). По време на този процес на покритие титаниевите електроди бяха поставени електрически между двата свързани сдвоени електрода. Впоследствие, за да се увеличи електрохимичната активност на катализатора чрез отлагане на микронни и наномащабни платинени частици в повърхностната площ , режимът на покритие беше превключен на импулсно покритие на сдвоения електрод при катодно напрежение от -3.0 V, без да се прекъсва процеса. Времето за включване беше зададено на 10 ms, а времето за изключване на 56,7 ms, така че работният цикъл е 15 процента цикли. Втората част от процеса на покритие се извършва за още 10 минути.
(4) Сглобяване на MEA: Електродът е импрегниран с 0.5 ml протоннопроводим йонизиращ разтвор (5 тегл. процента в етанол) и след това е покрит с платина. Разтворът е излят с намазка с газова четка и електродът на основата на титан е свързан към нагрят държач за проба. Температурата на въздуха беше настроена на 60°С, за да се ускори изпарението на етанол от повърхността на електрода.
(5) И биполярната плоча за образуване на захранващ стек, 20 групи.
2. Платинено покритие натитанов филц
Следните микроскопични изображения показват синтерованите титанови влакна с платинено покритие. Влакната, разположени извън филца, защитават цялото покритие, ефект, който може да се обясни с разпределението на електрическото поле на първичната клетка (работният електрод е разположен между и успоредно на двата противоелектрода). Покритието е достатъчно, за да позволи дълготрайна стабилна адхезия на платинени наночастици. Следното по-долу показва микрографии на платинени частици, отложени върху влакна с титаново покритие чрез процес на импулсно покритие.
