De minimale dikte vanvilt van titaniumvezelis 0.25 mm, de porositeit is 50-70% en de structuur is gunstiger voor de gas-vloeistofmassaoverdracht. Om de geleidbaarheid te behouden, moeten platina en iridium op het oppervlak worden geplateerd. Er zijn problemen zoals grote hoeveelheden edele metalen en hoge prijzen; er zijn problemen zoals een slechte stabiliteit van de coating en het afstoten van de anodekatalysatorlaag.
(1) Bij gebruik van gesinterd titaniumvilt als gasdiffusielaag voor brandstofcellen, wordt koolstofvezel gemakkelijk gecorrodeerd;
(2) Coatingmethoden van gesinterd vilt met titanium omvatten de coating-bakmethode en pulsgalvaniseren;
1. Gasdiffusielaag van titaniumviltanode
Gesinterd titaniumvilt wordt gebruikt als substraat voor de afzetting van platinakatalysatoren. Het gebruikte monster is rond, 30 mm in diameter, 1 mm dik en heeft een porositeit van meer dan 70%. De specifieke verwerkingsstappen zijn als volgt:
(1) Deoxidatiefilm: Titaniumvilt bevindt zich in een elektrolytische beitsoplossing op basis van salpeterzuur en fluorwaterstofzuur met een pH van 0.5 bij kamertemperatuur; vervolgens wordt een spanning van 2,5 V op het vilt aangebracht om anodische oplossing van het titanium/titaniumdioxide-oppervlak te veroorzaken. Voor dit doel is als voorbereidende stap gebruik gemaakt van geëxpandeerd titaniumgaas, bekleed met op platina gebaseerde tegenelektroden.
(2) Reiniging met argon: Na spoelen met gedeïoniseerd water werd het titaniumwerkstukoppervlak onderworpen aan een plasmabehandeling in argon om de verontreinigingen te verwijderen die nog op het titaniumoppervlak achterbleven.
(3) Plateren: Na een continu fysiek plasmareinigingsproces en verder spoelen met gedeïoniseerd water werden de titaniumvezels onmiddellijk elektrochemisch geplateerd met platina onder argon. Tijdens het galvaniseerproces werd de titaniumelektrode tussen twee verbonden tegenelektroden geplaatst. Om vervolgens de elektrochemische activiteit van de katalysator te verhogen om platinadeeltjes van micro- en nanogrootte op het oppervlak af te zetten, werd de galvaniseermodus overgeschakeld naar pulsgalvaniseren van de tegenelektrode bij een kathodespanning van -3. 0 V zonder het proces te onderbreken. De aan-tijd werd ingesteld op 10 ms en de uit-tijd op 56,7 ms, wat resulteerde in een duty-cycle van 15%. Het tweede deel van het galvaniseerproces werd nog eens 10 minuten uitgevoerd.
(4) MEA-assemblage: de elektroden zijn geïmpregneerd met 0,5 ml Nafion® protongeleidende ionomeeroplossing (5 gew.% in ethanol) en vervolgens bedekt met platina. De oplossing is aangebracht door middel van luchtborstelen, terwijl de op titanium gebaseerde elektroden zijn aangesloten op een verwarmde monsterhouder. De luchttemperatuur is ingesteld op 60 graden om de verdamping van ethanol van het elektrodeoppervlak te versnellen.
(5) en bipolaire platen vormen een stapel, 20 groepen.
2. Platinacoating op titaniumvilt
De onderstaande microfoto's tonen gesinterde titaniumvezels met platinacoating. De vezels aan de buitenkant van het vilt beschermen de gehele coating, een effect dat kan worden verklaard door de elektrische veldverdeling binnen de galvanische cel (de werkelektrode bevindt zich tussen en evenwijdig aan de twee tegenelektroden). De coating is voldoende om een langdurige stabiele hechting van de platina nanodeeltjes mogelijk te maken.
Neem contact met ons op voor meer informatie. Bedankt
Nicole
Bedrijf: Baoji Jimiyun Dynamic Co., Ltd
Land: China
Toevoegen: Baoti-weg, Jintai, Baoji-stad, Shaanxi, China
Cel:+86 13369210920
Gmail:nicole@jmyunti.com
Website: www.jm-titanium.com
