Титановый войлок для электролизера

1) Использованиевойлок из спеченного титанав качестве газодиффузионного слоя топливного элемента углеродное волокно легко подвергается коррозии;

(2) Спеченный войлок из титанаметод покрытия, в том числе покрытие - метод обжига, импульсное покрытие;

Минимальная толщина мата из титанового волокна составляет 0,25 мм, величина порового зазора составляет 50-70 процентов, а структура более благоприятна для массопереноса газ-жидкость. Чтобы сохранить его проводимость, поверхность должна быть покрыта платиной и иридием. Есть проблема большого количества драгметалла и высокой цены; Были некоторые проблемы, такие как плохая стабильность покрытия и отслоение анодного покрытия.

Войлок из спеченного титанаиспользовали в качестве подложки для нанесения платинового катализатора. Используемые образцы имеют круглую форму диаметром 30 мм и толщиной 1 мм с пористостью более 70 процентов. Конкретные этапы обработки следующие:

(1) Раскисленная пленка: Титановый войлок был приготовлен в электролитическом травильном растворе от Wieland Edelmetalle, Германия, на основе азотной и плавиковой кислот, pH 0,5 при комнатной температуре; Затем к войлоку прикладывали напряжение 2,5 В, вызывая анодное растворение поверхности Ti/Tio 2 . Для этого этапа подготовки была использована титановая расширительная сетка на основе противоэлектродов, покрытых платиной от Wieland Edelmetalle.

(2) Очистка аргоном: после промывки деионизированной водой поверхность титановой заготовки подвергается плазменной обработке в аргоне для удаления оставшихся загрязнителей на поверхности титана. Плазменный реактор работал с использованием PINK V 15-G от PINK Thermosysteme GmbH (Германия), и параметры были установлены на скорость потока аргона 100 мл мин-1, обработка при давлении воздуха 60 Па в течение 30 минут. , а мощность микроволн 400 Вт.

(3) Покрытие: Процесс плазменной физической очистки осуществлялся непрерывно и дополнительно промывался деионизированной водой. Волокна титана сразу же покрывались платиной электрохимическим методом в атмосфере аргона. Использовалась коммерчески доступная гальваническая ванна типа Galvatron Platinbad от Wieland Edelmetalle на основе ГХЦГ. Параметры ванны были установлены на 8 для pH и 50 градусов для температуры. Процесс покрытия проводили в течение 10 мин при постоянном напряжении на катоде -3,2 В с противоэлектродом (титан/платина от Wieland Edelmetalle). Во время этого процесса гальванического покрытия титановый электрод электрически помещается между двумя соединенными противоэлектродами. В последующем, с целью повышения электрохимической активности катализатора по осаждению микрометровых и наноразмерных частиц платины на площади поверхности, режим осаждения был переведен на импульсное осаждение противоэлектрода при катодном напряжении -3,0 В. не прерывая процесс. Время включения установлено на 10 мс, а время выключения установлено на 56,7 мс, поэтому рабочий цикл составляет 15 процентов цикла. Вторая часть процесса покрытия продолжается еще 10 минут.

(4) Сборка МЭА: Электроды были пропитаны 0,5 мл раствора протонпроводящего иономера Nafion® (5 мас.% в этаноле) и впоследствии платинированы. Раствор наносили аэрографом на отливку, а электрод на основе титана прикрепляли к нагретому держателю образца. Температуру устанавливали на 60 градусов для ускорения испарения этанола с поверхности электрода.

(5) и биполярная пластина для формирования стопки, 20 групп.

На микрофотографиях ниже показаны спеченные титановые волокна с платиновым покрытием. Волокна, расположенные на внешней стороне стопы, защищают все покрытие. Этот эффект можно объяснить распределением электрического поля в гальваническом элементе (рабочий электрод расположен между двумя обратными электродами и параллельно им). Покрытие достаточно для стабильного длительного сцепления наночастиц платины. Ниже представлена ​​микрофотография частиц платины, нанесенных на волокна с титановым покрытием в процессе импульсного гальванопокрытия.

(1) Подготовка войлочного покрытия из титанового волокна:

Гибридное ММО-покрытие Ir02 и RuO2 было приготовлено на поверхности титанового волокнистого мата методом травления, обжига и восстановления концентрированной соляной кислотой.

Мат из титанового волокна толщиной {{0}},25 мм нагревали в 35-процентной HCl при 53 градусах в течение 5 минут, чтобы полностью удалить оксидный слой и улучшить шероховатость поверхности волокна. Затем мат помещали в деионизированную воду и абсолютный этанол на 5-10 минут с помощью ультразвуковой очистки. Готовили общую концентрацию 0,03 моль/л хлориридиевой кислоты, раствор RuC1 3 и TaCU Kunhe, и количество покрытия рассчитывали в соответствии с нагрузкой драгоценного металла 1 мг/см2. Покрытие наносили 5-7 раз. После каждого покрытия раствор прокаливали при 455° в течение 10 мин в муфельной печи. Запекать 30 мин.

(2) Морфологический анализ

На поверхности титанового волокна после солянокислотной коррозии имеются микрометровые канавки и отверстия, которые обеспечивают больше точек для совмещения волокна и покрытия и повышают стабильность покрытия. С увеличением содержания Ru в покрытии длина зерна покрытия постепенно увеличивается.

(3) Удельное сопротивление: оно близко к удельному сопротивлению сравнительной пластины из пористого спеченного титана с платиновым покрытием. Учитывая, что устойчивость RuO2 хуже, чем IrO, содержание RuO2 в слое следует строго контролировать.

Если у вас есть какие-либо вопросы о линейном щелевом фильтрующем элементе из нержавеющей стали, свяжитесь с нами. Время работы: с 8:30 до 17:30.

Эл. адрес:zhangjixia@bjygti.com

горячая этикетка : титановый войлок для электролизера, Китай, поставщики, производители, индивидуальные, использование, прайс-лист, продажа, в наличии, бесплатный образец, пористый материал