войлок из титанового волокна
титановый фетр
(1) Используя спеченный титановый войлок в качестве газодиффузионного слоя топливного элемента, углеродное волокно легко подвергается коррозии;
(2) Метод покрытия титановым войлоком для спекания включает метод обжига покрытия, импульсное гальванопокрытие;
Наименьшая толщина войлока из титанового волокна составляет 0.25 мм, пористость составляет 50-70 процентов, а структура более благоприятна для массопереноса между воздухом и жидкостью. Чтобы сохранить его проводимость, покройте поверхность платиной и иридием. .Высокий расход драгоценных металлов, плохая стабильность покрытия и отпадающий анодный каталитический слой.
1. Титановый войлочный анодный газодиффузионный слой
Спеченный титановый войлок служит подложкой для нанесения платинового катализатора. Используемые образцы были круглыми, диаметром 30 мм, толщиной 1 мм и имели пористость более 70 процентов. Конкретные этапы обработки следующие:
(1) Демембрана: титановый войлок был использован в электролитическом травильном растворе на основе азотной и плавиковой кислот, рН 0,5 при комнатной температуре; затем к войлоку прикладывали напряжение 2,5 В, вызывая растворение анода на поверхности титана/Ti 2 . Для этой цели на подготовительных этапах использовали титановую расширительную сетку на основе электрода, покрытого платиной Wieland Edelmetalle.
(2) Очистка аргоном: после промывки деионизированной водой поверхность титановой заготовки подвергается плазменной обработке в аргоне для удаления оставшихся загрязнителей на поверхности титана. В плазменном реакторе использовалась модель Pink V 15-GТопТиТехс параметрами, установленными на скорость потока аргона 100 мл мин -1, и обрабатывали при 60 Па в течение 30 минут с мощностью микроволн 400 Вт.
(3) Гальваническое покрытие: процесс непрерывной плазменной физической очистки дополнительно промывается деионизированной водой, и титановое волокно немедленно покрывается платиной с помощью электрохимии в атмосфере аргона.ТопТиТехна основе гексахлорплатиновой кислоты. Параметры ванны были установлены на рН и температуру 50 С. Процесс покрытия проводили при постоянном напряжении на катоде в течение 10 мин, -3,2 В при противоположный электрод (титан / платина от Wieland Edelmetalle). Во время этого процесса покрытия титановые электроды электрически помещались между двумя соединенными парными электродами. Впоследствии для повышения электрохимической активности катализатора путем осаждения микронных и наноразмерных частиц платины на площади поверхности , режим осаждения был переключен на импульсное осаждение парного электрода при катодном напряжении -3,0 В без нарушения процесса. Время включения было установлено равным 10 мс, а время выключения - 56,7 мс, поэтому рабочий цикл составляет 15 процентов циклов. Вторую часть процесса покрытия выполняли еще 10 минут.
(4) Сборка МЭБ: Электрод был пропитан 0,5 мл протонпроводящего ионизационного раствора (5% по массе в этаноле), а затем покрыт платиной. Раствор был нанесен с помощью газовой щетки. и электрод на основе титана присоединяют к нагреваемому держателю образца. Температуру воздуха устанавливают на 60°С для ускорения испарения этанола с поверхности электрода.
(5) И биполярная пластина для формирования силового стека, 20 групп.
2. Платиновое покрытие натитановый фетр
На следующих микроскопических изображениях показаны спеченные титановые волокна с платиновым покрытием. Волокна, расположенные снаружи войлока, защищают все покрытие, эффект, который можно объяснить распределением электрического поля первичной ячейки (рабочий электрод расположен между двумя противоэлектродами и параллельно им). Покрытия достаточно, чтобы обеспечить долгосрочную стабильную адгезию наночастиц платины. Ниже приведены микрофотографии частиц платины, нанесенных на волокна с титановым покрытием в процессе импульсного покрытия.
