की न्यूनतम मोटाईटाइटेनियम फाइबर लगा0.25मिमी है, सरंध्रता 50-70% है, और संरचना गैस-तरल द्रव्यमान स्थानांतरण के लिए अधिक अनुकूल है। इसकी चालकता बनाए रखने के लिए, सतह पर प्लैटिनम और इरिडियम चढ़ाना आवश्यक है। बड़ी मात्रा में कीमती धातुओं और ऊंची कीमतों जैसी समस्याएं हैं; खराब कोटिंग स्थिरता और एनोड उत्प्रेरक परत के बहने जैसी समस्याएं हैं।
(1) ईंधन सेल गैस प्रसार परत के रूप में टाइटेनियम सिंटेड फेल्ट का उपयोग करते समय, कार्बन फाइबर आसानी से संक्षारित हो जाता है;
(2) टाइटेनियम सिंटेड फेल्ट कोटिंग विधियों में कोटिंग-बेकिंग विधि और पल्स इलेक्ट्रोप्लेटिंग शामिल हैं;
1. टाइटेनियम फेल्ट एनोड गैस प्रसार परत
सिंटर्ड टाइटेनियम फेल्ट का उपयोग प्लैटिनम उत्प्रेरक जमाव के लिए एक सब्सट्रेट के रूप में किया जाता है। उपयोग किया गया नमूना गोल, 30 मिमी व्यास, 1 मिमी मोटा और 70% से अधिक की सरंध्रता है। विशिष्ट प्रसंस्करण चरण इस प्रकार हैं:
(1) डीऑक्सीडेशन फिल्म: टाइटेनियम फेल्ट नाइट्रिक एसिड और हाइड्रोफ्लोरिक एसिड पर आधारित इलेक्ट्रोलाइटिक अचार के घोल में होता है, जिसका पीएच कमरे के तापमान पर 0.5 होता है; फिर टाइटेनियम/टाइटेनियम डाइऑक्साइड सतह के एनोडिक विघटन के लिए फेल्ट पर 2.5V का वोल्टेज लगाया जाता है। प्लैटिनम आधारित काउंटर इलेक्ट्रोड के साथ प्लेटेड टाइटेनियम विस्तारित जाल का उपयोग इस उद्देश्य के लिए प्रारंभिक चरण के रूप में किया गया है।
(2) आर्गन की सफाई: विआयनीकृत पानी से धोने के बाद, टाइटेनियम वर्कपीस की सतह को आर्गन में प्लाज्मा उपचार के अधीन किया गया ताकि टाइटेनियम की सतह पर अभी भी बचे हुए दूषित पदार्थों को हटाया जा सके।
(3) चढ़ाना: निरंतर प्लाज्मा भौतिक सफाई प्रक्रिया के बाद और विआयनीकृत पानी से धोने के बाद, टाइटेनियम फाइबर को तुरंत आर्गन के तहत प्लैटिनम के साथ इलेक्ट्रोकेमिकल रूप से चढ़ाया गया। इलेक्ट्रोप्लेटिंग प्रक्रिया के दौरान, टाइटेनियम इलेक्ट्रोड को दो जुड़े काउंटर इलेक्ट्रोड के बीच रखा गया था। इसके बाद, सतह क्षेत्र पर सूक्ष्म और नैनो-आकार के प्लैटिनम कणों को जमा करने के लिए उत्प्रेरक की इलेक्ट्रोकेमिकल गतिविधि को बढ़ाने के लिए, इलेक्ट्रोप्लेटिंग मोड को कैथोड वोल्टेज पर काउंटर इलेक्ट्रोड के पल्स इलेक्ट्रोप्लेटिंग में बदल दिया गया था। 0 वी प्रक्रिया को बाधित किए बिना। ऑन टाइम को 10 एमएस और ऑफ टाइम को 56.7 एमएस पर सेट किया गया था, जिसके परिणामस्वरूप 15% का कर्तव्य चक्र हुआ। इलेक्ट्रोप्लेटिंग प्रक्रिया का दूसरा भाग अगले 10 मिनट तक किया गया।
(4) एमईए असेंबली: इलेक्ट्रोड को 0.5 मिली नेफियन® प्रोटॉन कंडक्टिंग आयनोमर सॉल्यूशन (इथेनॉल में 5 wt.%) के साथ संसेचित किया गया है और बाद में प्लैटिनम के साथ चढ़ाया गया है। समाधान को एयर ब्रशिंग द्वारा लागू किया गया है, जबकि टाइटेनियम-आधारित इलेक्ट्रोड एक गर्म नमूना धारक से जुड़े हुए हैं। इलेक्ट्रोड सतह से इथेनॉल के वाष्पीकरण में तेजी लाने के लिए हवा का तापमान 60 डिग्री पर सेट किया जाता है।
(5) और द्विध्रुवी प्लेटें एक ढेर बनाती हैं, 20 समूह।
2. टाइटेनियम फेल्ट पर प्लेटिनम कोटिंग
नीचे दिए गए माइक्रोग्राफ प्लैटिनम कोटिंग के साथ सिंटेड टाइटेनियम फाइबर दिखाते हैं। फेल्ट के बाहर स्थित फाइबर पूरे कोटिंग की रक्षा करते हैं, एक प्रभाव जिसे गैल्वेनिक सेल के भीतर विद्युत क्षेत्र वितरण द्वारा समझाया जा सकता है (कार्यशील इलेक्ट्रोड दो काउंटर इलेक्ट्रोड के बीच और समानांतर स्थित है)। कोटिंग प्लैटिनम नैनोकणों के दीर्घकालिक स्थिर आसंजन की अनुमति देने के लिए पर्याप्त है।
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