Titanfaserfilz
Titanfilz
(1) Unter Verwendung von gesintertem Titanfilz als Brennstoffzellen-Gasdiffusionsschicht ist Kohlenstofffaser leicht zu korrodieren;
(2) Titan-Sinterfilz-Beschichtungsverfahren umfasst Beschichtungs-Einbrennverfahren, Impulsgalvanisierung;
Die niedrigste Dicke des Titanfaserfilzes beträgt 0,25 mm, die Porosität beträgt 50-70 Prozent, und die Struktur begünstigt den Luft-Flüssigkeits-Massenaustausch. Um die Leitfähigkeit aufrechtzuerhalten, beschichten Sie die Oberfläche mit Platin und Iridium .Hoher Edelmetallverbrauch, schlechte Beschichtungsstabilität und abfallende katalytische Anodenschicht.
1. Anodengasdiffusionsschicht aus Titanfilz
Gesinterter Titanfilz dient als Substrat für die Platinkatalysatorabscheidung. Die verwendeten Proben waren kreisförmig, hatten einen Durchmesser von 30 mm, eine Dicke von 1 mm und eine Porosität von mehr als 70 Prozent. Spezifische Verarbeitungsschritte sind wie folgt:
(1) Demembrane: Der Titanfilz wurde in einer elektrolytischen Beizlösung von verwendet, basierend auf Salpetersäure und Flusssäure, pH 0,5 bei Raumtemperatur; dann wurde eine Spannung von 2,5 V an den Filz angelegt, wodurch sich die Anode der Titan/Ti 2 -Oberfläche auflöste. Für die Vorbereitungsschritte zu diesem Zweck wurde ein Titandehnungsgitter auf Basis der von Wieland Edelmetalle mit Platin plattierten Elektrode verwendet.
(2) Argongasreinigung: Nach dem Waschen mit entionisiertem Wasser wird die Oberfläche des Titanwerkstücks in Argongas plasmabehandelt, um die verbleibenden Schadstoffe auf der Titanoberfläche zu entfernen. Der Plasmareaktor verwendete das Pink V 15- G-Modell vonTopTiTechmit Parametern, die auf eine Argonflussrate von 100 ml min-1 eingestellt waren, und wurde bei 60 Pa für 30 min mit einer Mikrowellenleistung von 400 W behandelt.
(3) Plattieren: Der kontinuierliche plasmaphysikalische Reinigungsprozess wird weiter mit entionisiertem Wasser gewaschen, und die Titanfaser wird sofort elektrochemisch unter Argongas mit Platin beschichtet. Das kommerziell erhältliche Galvanisierbad vom Typ Galvatron Platinbad vonTopTiTechwurde auf Basis von Hexachloroplatinsäure verwendet. Die Badparameter wurden auf pH und Temperatur von 5 0 C eingestellt Gegenelektrode (Titan / Platin von Wieland Edelmetalle). Bei diesem Galvanisierungsprozess wurden die Titanelektroden elektrisch zwischen die beiden verbundenen Elektrodenpaare gelegt. Anschließend wurde zur Erhöhung der elektrochemischen Aktivität des Katalysators durch Abscheidung von mikro- und nanoskaligen Platinpartikeln im Oberflächenbereich wurde der Plattierungsmodus auf Impulsplattieren der gepaarten Elektrode bei einer Kathodenspannung von -3,0 V umgeschaltet, ohne den Prozess zu unterbrechen. Die Einschaltzeit wurde auf 10 ms und die Ausschaltzeit auf 56,7 ms eingestellt, also das Tastverhältnis beträgt 15 Prozent Zyklen. Der zweite Teil des Plattierungsprozesses wurde für weitere 10 Minuten durchgeführt.
(4) MEA-Anordnung: Die Elektrode wurde mit einer 0,5 ml protonenleitenden Ionisationslösung (5 Gew.-% in Ethanol) imprägniert und dann mit Platin plattiert. Die Lösung wurde mit einer Gasbürste verschmiert und die Elektrode auf Titanbasis wird mit einem beheizten Probenhalter verbunden. Die Lufttemperatur wurde auf 60 °C eingestellt, um die Verdampfung von Ethanol von der Elektrodenoberfläche zu beschleunigen.
(5) Und die bipolare Platte, um einen Leistungsstapel zu bilden, 20 Gruppen.
2. Platinbeschichtung auf derTitanfilz
Die folgenden mikroskopischen Aufnahmen zeigen die gesinterten Titanfasern mit Platinbeschichtung. Außerhalb des Filzes liegende Fasern schützen die gesamte Beschichtung, ein Effekt, der durch die elektrische Feldverteilung der Primärzelle (die Arbeitselektrode liegt zwischen und parallel zu den beiden Gegenelektroden) erklärt werden kann. Die Beschichtung ist ausreichend, um eine langzeitstabile Haftung von Platin-Nanopartikeln zu ermöglichen. Das Folgende unten zeigt mikroskopische Aufnahmen von Platinpartikeln, die durch ein Impulsplattierungsverfahren auf titanplattierten Fasern abgeschieden wurden.
