fieltro de fibra de titanio
fieltro de titanio
(1) Usando fieltro de titanio sinterizado como capa de difusión de gas de celda de combustible, la fibra de carbono es fácil de corroer;
(2) El método de recubrimiento de fieltro de sinterización de titanio incluye el método de horneado de recubrimiento, galvanoplastia por pulsos;
El espesor de fieltro de fibra de titanio más bajo es 0.25 mm, la porosidad es 50-70 por ciento y la estructura es más propicia para la transferencia de masa aire-líquido. Para mantener su conductividad, cubra la superficie con platino e iridio .Alto consumo de metales preciosos, mala estabilidad del recubrimiento y caída de la capa catalítica del ánodo.
1. Capa de difusión de gas de ánodo de fieltro de titanio
El fieltro de titanio sinterizado sirve como sustrato para la deposición del catalizador de platino. Las muestras utilizadas eran circulares, de 30 mm de diámetro, 1 mm de espesor y tenían una porosidad superior al 70 por ciento. Los pasos de procesamiento específicos son los siguientes:
(1) Demembrana: el fieltro de titanio se ha utilizado en una solución de decapado electrolítico de , a base de ácido nítrico y ácido fluorhídrico, pH 0.5 a temperatura ambiente; a continuación, se ha aplicado una tensión de 2,5 V al fieltro, provocando la disolución del ánodo de la superficie de titanio/Ti2. Se ha utilizado una malla de expansión de titanio basada en el electrodo enchapado en platino de Wieland Edelmetalle para los pasos de preparación para este fin.
(2) Limpieza con gas argón: después de lavar con agua desionizada, la superficie de la pieza de trabajo de titanio se trata con plasma en gas argón para eliminar los contaminantes restantes en la superficie de titanio. El reactor de plasma utilizó el modelo Pink V 15-G deTopTiTechcon parámetros ajustados a un caudal de argón de 100 ml min-1, y se trató a 60 Pa durante 30 min con una potencia de microondas de 400 W.
(3) Enchapado: el proceso continuo de limpieza física con plasma se lava más con agua desionizada, y la fibra de titanio se recubre inmediatamente con platino mediante electroquímica bajo gas argón. El baño de galvanoplastia disponible comercialmente tipo Galvatron Platinbad deTopTiTechse ha utilizado a base de ácido hexacloroplatino. Los parámetros del baño se ajustaron a pH y temperatura de 50 C. El proceso de recubrimiento se realizó a un voltaje de cátodo constante durante 10 min, -3.2 V con el electrodo opuesto (titanio/platino de Wieland Edelmetalle). Durante este proceso de recubrimiento, los electrodos de titanio se colocaron eléctricamente entre los dos electrodos emparejados conectados. Posteriormente, para aumentar la actividad electroquímica del catalizador mediante el depósito de partículas de platino a escala micrométrica y nanométrica en el área superficial , el modo de recubrimiento se cambió a pulso de recubrimiento del electrodo emparejado a un voltaje de cátodo de -3,0 V sin interrumpir el proceso. El tiempo de encendido se estableció en 10 ms y el tiempo de apagado en 56,7 ms, por lo que el es 15 por ciento de ciclos. La segunda parte del proceso de recubrimiento se realizó durante otros 10 minutos.
(4) Conjunto MEA: el electrodo se ha impregnado con una solución de ionización conductora de protones de 0,5 ml (5% en peso en etanol) y luego se ha revestido con platino. La solución se ha fundido con un frotis de cepillo de gas y el electrodo a base de titanio se conecta a un portamuestras calentado. La temperatura del aire se ajustó a 60 °C para acelerar la evaporación del etanol de la superficie del electrodo.
(5) Y la placa bipolar para formar una pila de energía, 20 grupos.
2. Recubrimiento de platino en elfieltro de titanio
Las siguientes imágenes microscópicas muestran las fibras de titanio sinterizadas con recubrimiento de platino. Las fibras ubicadas fuera del fieltro protegen todo el recubrimiento, un efecto que puede explicarse por la distribución del campo eléctrico de la celda primaria (el electrodo de trabajo está ubicado entre y paralelo a los dos contraelectrodos). El recubrimiento es suficiente para permitir una adhesión estable a largo plazo de las nanopartículas de platino. A continuación, se muestran micrografías de partículas de platino depositadas sobre fibras recubiertas de titanio mediante un proceso de recubrimiento por pulsos.
