チタン繊維フェルト
チタンフェルト
（1）燃料電池のガス拡散層として焼結チタンフェルトを使用すると、炭素繊維は腐食しやすい。
（2）チタン焼結フェルトコーティング法には、コーティングベーク法、パルス電気めっきが含まれます。
最小のチタン繊維フェルトの厚さは 0.25mm、空隙率は 50-70 パーセントで、構造は気液物質移動をより助長します。導電性を維持するために、表面にプラチナとイリジウムをコーティングします・貴金属の消費量が多く、コーティングの安定性が低く、アノード触媒層が落ちる。
1. チタンフェルト製アノードガス拡散層
焼結チタン フェルトは、プラチナ触媒堆積用の基板として機能します。使用したサンプルは、直径 30 mm、厚さ 1 mm の円形で、気孔率は 70% を超えていました。具体的な処理手順は次のとおりです。
（１）デメンブレン：チタンフェルトは、室温で硝酸およびフッ化水素酸に基づくｐＨ｛｛１｝｝． 次に、2.5V の電圧がフェルトに印加され、チタンのアノード/Ti 2 表面が溶解します。この目的の準備ステップには、ウィーランド エーデルメタル プラチナからメッキされた電極に基づくチタン拡張メッシュが使用されています。
(2) アルゴン ガス洗浄: 純水で洗浄した後、チタン ワークピースの表面をアルゴン ガスでプラズマ処理して、チタン表面に残っている汚染物質を除去します。プラズマ反応器は、ピンク V 15-G モデルを使用しました。トップティテックパラメータを 100 ml min-1 のアルゴン流量に設定し、400 W のマイクロ波出力で 60 Pa で 30 分間処理しました。
(3) めっき: 連続プラズマ物理洗浄プロセスを脱イオン水でさらに洗浄し、アルゴンガス下での電気化学により、チタン繊維を直ちにプラチナでコーティングします。市販の電気めっき浴タイプ Galvatron Platinbadトップティテックヘキサクロロ白金酸に基づいて使用されています。浴パラメータは pH と温度 50 C に設定されました。反対側の電極 (Wieland Edelmetalle 製のチタン / プラチナ)。このメッキ プロセスでは、接続された 2 つの対の電極の間にチタン電極が電気的に配置されました。 、メッキモードは、プロセスを中断することなく-3.0 Vのカソード電圧で対の電極をパルスメッキするように切り替えられました.オン時間は10ミリ秒に設定され、オフ時間は56.7ミリ秒に設定されたため、デューティサイクルはは 15% サイクルです。めっきプロセスの 2 番目の部分は、さらに 10 分間実行されました。
(4) MEA アセンブリ: 電極は、0.5 ml のプロトン伝導性イオン化溶液 (エタノール中 5 重量パーセント) で含浸され、白金でメッキされています。チタンベースの電極は、加熱されたサンプルホルダーに接続されています。空気温度は、電極表面からのエタノールの蒸発を加速するために60℃に設定されました。
(5)バイポーラプレートとパワースタックを形成し、20グループ。
2. 表面にプラチナコーティングチタンフェルト
次の顕微鏡画像は、プラチナ コーティングを施した焼結チタン繊維を示しています。 フェルトの外側にある繊維がコーティング全体を保護します。これは、一次電池の電界分布によって説明できる効果です (作用電極は 2 つの対電極の間にあり、対電極と平行に配置されています)。 コーティングは、白金ナノ粒子の長期安定した付着を可能にするのに十分です。 以下は、パルスメッキプロセスによってチタンメッキファイバーに堆積したプラチナ粒子の顕微鏡写真です。
