Die Mindestdicke vonTitanfaserfilzbeträgt 0,25 mm, die Porosität beträgt 50-70 % und die Struktur ist für den Gas-Flüssigkeits-Massentransfer förderlicher. Um seine Leitfähigkeit aufrechtzuerhalten, müssen Platin und Iridium auf der Oberfläche plattiert werden. Es gibt Probleme wie große Mengen an Edelmetallen und hohe Preise; Es gibt Probleme wie eine schlechte Beschichtungsstabilität und ein Ablösen der Anodenkatalysatorschicht.
(1) Bei Verwendung von Titan-Sinterfilz als Gasdiffusionsschicht für Brennstoffzellen korrodieren Kohlenstofffasern leicht;
(2) Titan-Sinterfilz-Beschichtungsmethoden umfassen Beschichtungs-Einbrennverfahren und Impulsgalvanisierung;
1. Anoden-Gasdiffusionsschicht aus Titanfilz
Als Substrat für die Platinkatalysatorabscheidung wird gesinterter Titanfilz verwendet. Die verwendete Probe ist rund, hat einen Durchmesser von 30 mm, eine Dicke von 1 mm und weist eine Porosität von mehr als 70 % auf. Die spezifischen Verarbeitungsschritte sind wie folgt:
(1) Desoxidationsfilm: Titanfilz befindet sich in einer elektrolytischen Beizlösung auf Basis von Salpetersäure und Flusssäure mit einem pH-Wert von 0,5 bei Raumtemperatur; Anschließend wird eine Spannung von 2,5 V an den Filz angelegt, um eine anodische Auflösung der Titan/Titandioxid-Oberfläche zu bewirken. Zu diesem Zweck wurde als vorbereitender Schritt ein mit platinbasierten Gegenelektroden plattiertes Titanstreckgitter verwendet.
(2) Argon-Reinigung: Nach dem Spülen mit entionisiertem Wasser wurde die Titan-Werkstückoberfläche einer Plasmabehandlung in Argon unterzogen, um die noch auf der Titanoberfläche verbliebenen Verunreinigungen zu entfernen.
(3) Beschichtung: Nach einem kontinuierlichen plasmaphysikalischen Reinigungsprozess und weiterem Spülen mit entionisiertem Wasser wurden die Titanfasern sofort unter Argon elektrochemisch mit Platin plattiert. Beim Galvanisieren wurde die Titanelektrode zwischen zwei verbundenen Gegenelektroden platziert. Um anschließend die elektrochemische Aktivität des Katalysators zur Abscheidung von Platinpartikeln in Mikro- und Nanogröße auf der Oberfläche zu erhöhen, wurde der Galvanisierungsmodus auf Impulsgalvanisierung der Gegenelektrode bei einer Kathodenspannung von -3 umgestellt. 0 V, ohne den Prozess zu unterbrechen. Die Ein-Zeit wurde auf 10 ms und die Aus-Zeit auf 56,7 ms eingestellt, was zu einem Arbeitszyklus von 15 % führte. Der zweite Teil des Galvanisierungsprozesses wurde weitere 10 Minuten lang durchgeführt.
(4) MEA-Baugruppe: Die Elektroden wurden mit 0,5 ml Nafion® protonenleitender Ionomerlösung (5 Gew.-% in Ethanol) imprägniert und anschließend mit Platin plattiert. Die Lösung wurde durch Airbrush aufgetragen, während die Elektroden auf Titanbasis mit einem beheizten Probenhalter verbunden sind. Die Lufttemperatur wird auf 60 Grad eingestellt, um die Verdunstung von Ethanol von der Elektrodenoberfläche zu beschleunigen.
(5) Bipolarplatten bilden einen Stapel, 20 Gruppen.
2. Platinbeschichtung auf Titanfilz
Die folgenden Schliffbilder zeigen gesinterte Titanfasern mit Platinbeschichtung. Die auf der Außenseite des Filzes befindlichen Fasern schützen die gesamte Beschichtung, ein Effekt, der durch die elektrische Feldverteilung innerhalb der galvanischen Zelle erklärt werden kann (die Arbeitselektrode befindet sich zwischen und parallel zu den beiden Gegenelektroden). Die Beschichtung reicht aus, um eine langzeitstabile Haftung der Platin-Nanopartikel zu ermöglichen.
Kontaktieren Sie uns für weitere Informationen. Danke
Nicole
Unternehmen: Baoji Jimiyun Dynamic Co., Ltd
Land: China
Hinzufügen: Baoti-Straße, Jintai, Stadt Baoji, Shaanxi, China
Cel:+86 13369210920
Gmail:nicole@jmyunti.com
Website:www.jm-titanium.com
