เส้นใยไทเทเนียมสักหลาด
ไทเทเนียมสักหลาด
(1) การใช้ความรู้สึกเผาไทเทเนียมเป็นชั้นการแพร่กระจายของก๊าซเซลล์เชื้อเพลิง คาร์บอนไฟเบอร์จะง่ายต่อการกัดกร่อน
(2) วิธีการเคลือบสักหลาดเผาไทเทเนียมรวมถึงวิธีการอบเคลือบ, การชุบด้วยไฟฟ้าแบบพัลส์;
ความหนาของสักหลาดเส้นใยไททาเนียมต่ำสุดคือ 0.25 มม. ความพรุนคือ 50-70 เปอร์เซ็นต์ และโครงสร้างเอื้อต่อการถ่ายโอนมวลอากาศและของเหลวมากขึ้น เพื่อรักษาสภาพการนำไฟฟ้า ให้เคลือบแพลทินัมและอิริเดียมบนพื้นผิว . ปริมาณการใช้โลหะมีค่าสูง ความเสถียรในการเคลือบไม่ดี และชั้นตัวเร่งปฏิกิริยาแอโนดที่ตกลงมา
1. ไททาเนียมรู้สึกถึงชั้นการแพร่กระจายของก๊าซแอโนด
สักหลาดไททาเนียมเผาทำหน้าที่เป็นสารตั้งต้นสำหรับการสะสมตัวเร่งปฏิกิริยาแพลทินัมตัวอย่างที่ใช้มีลักษณะเป็นวงกลม เส้นผ่านศูนย์กลาง 30 มม. หนา 1 มม. และมีความพรุนสูงกว่า 70 เปอร์เซ็นต์ ขั้นตอนการประมวลผลเฉพาะมีดังนี้:
(1) Demembrane: สักหลาดไททาเนียมถูกนำมาใช้ในสารละลายดองด้วยไฟฟ้าจาก , โดยอาศัยกรดไนตริกและกรดไฮโดรฟลูออริก, pH 0}.5 ที่อุณหภูมิห้อง; จากนั้นใช้แรงดันไฟฟ้า 2.5V กับสักหลาด ทำให้ขั้วบวกของพื้นผิวไททาเนียม / Ti 2 สลายตัว ตาข่ายขยายไทเทเนียมที่ยึดตามอิเล็กโทรดที่ชุบจาก Wieland Edelmetalle platinum ได้ถูกนำมาใช้สำหรับขั้นตอนการเตรียมการเพื่อจุดประสงค์นี้
(2) การทำความสะอาดด้วยแก๊สอาร์กอน: หลังจากล้างด้วยน้ำปราศจากไอออนแล้ว พื้นผิวของชิ้นงานไททาเนียมจะถูกบำบัดด้วยพลาสมาในแก๊สอาร์กอนเพื่อขจัดสารมลพิษที่เหลืออยู่บนผิวไททาเนียม เครื่องปฏิกรณ์พลาสมาใช้โมเดล Pink V 15-G ของท๊อปทีเทคโดยตั้งค่าพารามิเตอร์เป็นอัตราการไหลของอาร์กอน 100 มล. นาที-1 และบำบัดที่ 60 Pa เป็นเวลา 30 นาทีด้วยกำลังไมโครเวฟ 400 W
(3) การชุบ: กระบวนการทำความสะอาดทางกายภาพของพลาสมาอย่างต่อเนื่องจะถูกล้างเพิ่มเติมด้วยน้ำปราศจากไอออน และเส้นใยไททาเนียมจะถูกเคลือบด้วยแพลทินัมทันทีด้วยเคมีไฟฟ้าภายใต้ก๊าซอาร์กอน อ่างชุบด้วยไฟฟ้าประเภท Galvatron Platinbad ที่มีจำหน่ายในท้องตลาดจากท๊อปทีเทคมีการใช้กรดเฮกซาคลอโรพลาตินเป็นพื้นฐาน พารามิเตอร์ของอ่างถูกตั้งค่าเป็น pH และอุณหภูมิ 50 C กระบวนการชุบถูกดำเนินการที่แรงดันแคโทดคงที่เป็นเวลา 10 นาที -3.2 V ด้วย อิเล็กโทรดตรงข้าม (ไททาเนียม / แพลทินัมจาก Wieland Edelmetalle) ในระหว่างกระบวนการชุบนี้ อิเล็กโทรดไททาเนียมถูกวางทางไฟฟ้าระหว่างอิเล็กโทรดคู่ที่เชื่อมต่อกันทั้งสอง ต่อจากนั้น เพื่อเพิ่มกิจกรรมทางเคมีไฟฟ้าของตัวเร่งปฏิกิริยาโดยการสะสมอนุภาคแพลทินัมระดับไมครอนและระดับนาโนในพื้นที่ผิว โหมดการชุบถูกเปลี่ยนเป็นการชุบแบบพัลส์อิเล็กโทรดที่จับคู่ที่แรงดันแคโทด -3.0 V โดยไม่รบกวนกระบวนการ เวลาเปิดตั้งไว้ที่ 10 มิลลิวินาที และเวลาปิดอยู่ที่ 56.7 มิลลิวินาที ดังนั้นรอบการทำงาน เป็นรอบร้อยละ 15 กระบวนการชุบส่วนที่ 2 ต่ออีก 10 นาที
(4) การประกอบ MEA: อิเล็กโทรดได้รับการชุบด้วยสารละลายไอออไนเซชันที่นำโปรตอน 0.5 มล. (5 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนักในเอทานอล) แล้วชุบด้วยแพลทินัม สารละลายถูกหล่อด้วยแปรงแก๊สสเมียร์ และอิเล็กโทรดที่ใช้ไททาเนียมเชื่อมต่อกับตัวจับตัวอย่างที่ให้ความร้อน อุณหภูมิอากาศถูกตั้งไว้ที่ 60 C เพื่อเร่งการระเหยของเอทานอลจากพื้นผิวอิเล็กโทรด
(5) และแผ่นสองขั้วเพื่อสร้างกองไฟ 20 กลุ่ม
2. เคลือบทองคำขาวบนไทเทเนียมสักหลาด
ภาพจากกล้องจุลทรรศน์ต่อไปนี้แสดงเส้นใยไททาเนียมซินเทอร์ที่มีการเคลือบด้วยทองคำขาว เส้นใยที่อยู่ด้านนอกสักหลาดปกป้องผิวเคลือบทั้งหมด ซึ่งเป็นผลที่สามารถอธิบายได้ด้วยการกระจายสนามไฟฟ้าของเซลล์ปฐมภูมิ (อิเล็กโทรดที่ทำงานอยู่ระหว่างและขนานกับอิเล็กโทรดเคาน์เตอร์ทั้งสอง) การเคลือบนี้เพียงพอที่จะช่วยให้อนุภาคนาโนแพลทินัมสามารถยึดเกาะได้อย่างมั่นคงในระยะยาว ด้านล่างแสดงไมโครกราฟของอนุภาคแพลทินัมที่สะสมบนเส้นใยที่ชุบไททาเนียมโดยกระบวนการชุบแบบพัลส์
