티타늄 섬유 펠트는 순수 티타늄 또는 티타늄 합금 섬유로 만든 펠트 같은 소재입니다. 이러한 유형의 펠트 소재는 일반적으로 티타늄 섬유를 사용하여 소결, 프레싱 또는 기타 가공 기술을 통해 생산됩니다. 티타늄 섬유 펠트는 우수한 고온 저항성과 내식성을 나타내며 열공학, 항공우주, 화학공학과 같은 산업에서 폭넓게 응용됩니다. 이는 특정 기계적 강도 및 안정성과 함께 우수한 열 및 전기 전도성을 갖고 있어 고온 환경에서의 절연, 여과 및 흡착과 같은 응용 분야에 적합합니다.
티타늄 섬유 펠트 양극 가스 확산층
소결된 티타늄 섬유 펠트는 백금 촉매 증착을 위한 기판 역할을 합니다. 사용된 샘플은 직경 30mm, 두께 1mm의 원형이며 다공도가 70%를 초과합니다. 구체적인 치료 단계는 다음과 같습니다.
산화막 제거
티타늄 펠트를 실온에서 pH 값이 0.5인 질산과 불화수소산을 기본으로 한 전해산 용액에 담갔습니다. 그런 다음 펠트에 2.5V의 전압을인가하여 티타늄 표면의 양극 용해를 일으켰습니다.
아르곤 가스 청소
탈이온수로 세척한 후 티타늄 가공물 표면을 아르곤에서 플라즈마 처리하여 티타늄 표면에 남아 있는 오염 물질을 제거합니다.
도금
지속적인 플라즈마 물리적 세척 공정이 수행된 후 탈이온수로 추가 세척이 수행됩니다. 티타늄 섬유는 아르곤 환경에서 전기화학적 방법을 사용하여 백금으로 즉시 도금됩니다. 매개변수는 pH 값 8과 온도 50도로 설정됩니다. 전기도금 공정은 기준 전극에 대해 -3.2V의 일정한 음극 전압에서 10분 동안 수행됩니다. 이 전기도금 과정에서 티타늄 전극은 연결된 두 기준 전극 사이에 전기적으로 배치됩니다. 온타임은 10밀리초, 오프타임은 56.7밀리초로 설정되어 각 사이클의 듀티 사이클은 15%가 됩니다. 전기도금 공정의 두 번째 부분은 추가로 10분 동안 반복됩니다.
MEA 조립
전극은 5wt.% 에탄올에 용해된 양성자 전도성 이오노머 용액을 함침시킨 후 백금으로 도금했습니다. 용액은 에어브러싱을 사용하여 전극 위에 캐스팅되었으며 티타늄 기반 전극은 가열된 샘플 홀더에 연결되어 있습니다. 전극 표면에서 에탄올의 증발을 촉진하기 위해 온도를 60도로 설정했습니다.
양극판 구성으로 조립하여 총 20세트입니다.
티타늄 펠트에 백금 코팅
아래 현미경 이미지는 백금으로 코팅된 소결 티타늄 섬유를 보여줍니다. 펠트의 바깥쪽에 위치한 섬유는 전체 코팅을 보호할 수 있으며, 이는 1차 전지(작동 전극이 두 개의 상대 전극 사이에 있고 평행한 위치) 내의 전기장 분포로 설명되는 효과입니다. 코팅은 백금 나노입자의 장기간 안정적인 접착을 보장하기에 충분합니다. 다음 이미지는 펄스 도금 공정을 사용하여 전기도금된 티타늄 섬유에 증착된 백금 입자의 현미경 사진을 보여줍니다.
