1) 사용티타늄 소결 펠트연료 전지 가스 확산층으로 탄소 섬유는 부식되기 쉽습니다.

(2) 티타늄 소결 펠트코팅을 포함하는 코팅 방법 - 베이킹 방법, 펄스 도금;

티타늄 섬유 매트의 최소 두께는 0.25mm이고 기공 갭 비율은 50-70퍼센트이며 구조는 기체-액체 물질 전달에 더 도움이 됩니다. 전도성을 유지하기 위해 표면은 백금과 이리듐으로 도금되어야 합니다. 많은 양의 귀금속과 높은 가격의 문제가 있습니다. 코팅 안정성이 좋지 않고 양극 코팅이 벗겨지는 등의 문제가 있었습니다.

1. 티타늄 펠트 양극 기체확산층

소결 티타늄 펠트Pt 촉매 증착을 위한 기질로 사용되었다. 사용된 샘플은 직경 30mm, 두께 1mm의 원형이며 다공성이 70% 이상입니다. 구체적인 처리 단계는 다음과 같습니다.

(1) 탈산된 필름: 티타늄 펠트는 실온에서 질산 및 불화수소산, pH 0.5를 기반으로 독일 Wieland Edelmetalle의 전해 산세 용액에서 제조되었습니다. 그런 다음 2.5V의 전압이 펠트에 적용되어 Ti/Tio 2 표면의 양극 용해가 발생합니다. Wieland Edelmetalle의 백금으로 도금된 상대 전극을 기반으로 하는 티타늄 확장 네트가 이 목적 준비 단계에 사용되었습니다.

(2) 아르곤 세척: 탈이온수로 헹군 후 티타늄 가공물 표면을 아르곤으로 플라즈마 처리하여 티타늄 표면에 남아 있는 오염 물질을 제거합니다. 플라즈마 반응기는 PINK Thermosysteme GmbH(독일)의 PINK V{1}}G를 사용하여 작동되었으며 매개변수는 60Pa 기압에서 30분 동안 처리된 100ml min-1의 아르곤 유속으로 설정되었습니다. , 마이크로파 전력은 400W였습니다.

(3) 코팅: 플라즈마 물리적 세척 과정을 연속적으로 수행하고 탈이온수로 추가 헹구었습니다. 티타늄 섬유는 아르곤 하에서 전기화학적 방법에 의해 즉시 백금으로 도금되었다. Wieland Edelmetalle의 시판 도금욕형 Galvatron Platinbad가 HCH를 기반으로 사용되었습니다. 수조 매개변수는 pH에 대해 8, 온도에 대해 50도로 설정되었습니다. 도금 공정은 상대 전극(Wieland Edelmetalle의 티타늄/백금)을 사용하여 일정한 음극 전압, -3.2V에서 10분 동안 수행되었습니다. 이 전기도금 과정에서 티타늄 전극은 연결된 두 개의 상대 전극 사이에 전기적으로 배치됩니다. 이어서, 촉매의 전기화학적 활성을 증가시켜 표면적에 마이크로미터 및 나노스케일 백금 입자를 침착시키기 위해, 도금 모드는 -3.0 V의 캐소드 전압에서 상대 전극의 펄스 도금으로 전환되었습니다. 프로세스를 중단하지 않고. 켜짐 시간은 10ms로 설정되고 꺼짐 시간은 56.7ms로 설정되므로 듀티 사이클은 15% 주기입니다. 도금 공정의 두 번째 부분은 또 다른 10분 동안 계속됩니다.

(4) MEA 어셈블리: 전극에 0.5mL Nafion® 양성자 전도성 이오노머 용액(에탄올 중 5중량%)을 함침시킨 다음 백금화합니다. 티타늄 기반 전극이 가열된 샘플 홀더에 부착되어 있는 동안 용액은 에어브러시로 캐스팅에 적용되었습니다. 온도는 전극 표면에서 에탄올의 증발을 촉진하기 위해 60도로 설정되었습니다.

(5) 양극판을 적층하여 20군을 형성한다.

2. 티타늄 펠트에 플래티넘 코팅

아래의 현미경 사진은 백금 코팅된 소결된 티타늄 섬유를 보여줍니다. 발 바깥쪽에 위치한 섬유는 전체 코팅을 보호합니다. 이 효과는 갈바니 전지의 전기장의 분포로 설명할 수 있습니다(작업 전극은 두 개의 역전극 사이에 평행하게 위치함). 코팅은 백금 나노 입자의 안정적인 장기 접착에 충분합니다. 아래는 펄스 전기도금 공정에 의해 티타늄 코팅된 섬유에 증착된 백금 입자의 현미경 사진입니다.

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3. 티타늄 섬유 매트의 적용 사례 소개

(1) 티타늄 섬유 펠트 코팅의 제조:

IrO2 및 RuO2 하이브리드 MMO 코팅은 진한 염산으로 에칭, 로스팅 및 환원하는 방법으로 티타늄 섬유 매트의 표면에 준비되었습니다.

두께가 {0}}.25mm인 티타늄 섬유 매트를 53도에서 5분 동안 35% HCL에서 가열하여 산화물 층을 완전히 제거하고 섬유 표면의 거칠기를 개선했습니다. 그런 다음 매트를 초음파 세척에 의해 5-10분 동안 탈이온수 및 무수 에탄올에 넣었습니다. 0.03mol/L 클로로이리듐산, RuC{8}} 및 TaCU Kunhe 용액의 총 농도를 준비하고 1 mg/cm2의 귀금속 부하에 따라 코팅량을 계산하였다. 코팅은 5-7번 적용되었습니다. 각 코팅 후, 용액은 Muffle 노에서 455도에서 10분 동안 하소되었습니다. 30분간 굽는다.

(2) 형태 분석

염산 부식 후 티타늄 섬유 표면에 마이크로 미터 홈과 구멍이있어 섬유와 코팅의 조합에 더 많은 포인트를 제공하고 코팅의 안정성을 향상시킵니다. 코팅의 Ru 함량이 증가함에 따라 코팅의 입자 길이가 점차 증가합니다.

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