Pengetahuan

Pengantar Titanium Felts untuk Elektroliser PEM

Titanium Fiber Felt adalah bahan sejenis kain kempa yang terbuat dari serat titanium atau paduan titanium murni. Jenis bahan kempa ini biasanya diproduksi melalui sintering, pengepresan, atau teknik pemrosesan lainnya menggunakan serat titanium. Serat titanium terasa menunjukkan ketahanan suhu tinggi dan ketahanan korosi yang sangat baik, dan dapat diterapkan secara luas di industri seperti teknik termal, dirgantara, dan teknik kimia. Ia memiliki konduktivitas termal dan listrik yang baik, serta kekuatan dan stabilitas mekanik tertentu, sehingga cocok untuk aplikasi seperti insulasi, filtrasi, dan adsorpsi di lingkungan bersuhu tinggi.

serat titanium merasakan lapisan difusi gas anoda
 

Serat titanium yang disinter berfungsi sebagai substrat untuk pengendapan katalis platinum. Sampel yang digunakan berbentuk lingkaran, diameter 30 mm dan tebal 1 mm, dengan porositas melebihi 70%. Langkah pengobatan spesifiknya adalah sebagai berikut:

 
01
 

Penghapusan Film Oksida

Bahan kempa titanium telah direndam dalam larutan asam elektrolitik berbahan dasar asam nitrat dan asam fluorida, dengan nilai pH 0.5 pada suhu kamar. Kemudian, tegangan 2,5V diterapkan pada kain kempa, menyebabkan pelarutan anodik pada permukaan titanium.

 
02
 

Pembersihan Gas Argon

Setelah dibilas dengan air deionisasi, permukaan benda kerja titanium menjalani perawatan plasma dalam argon untuk menghilangkan sisa kontaminan pada permukaan titanium.

 
03
 

pelapisan

Proses pembersihan fisik plasma berkelanjutan dilakukan, diikuti dengan pembilasan lebih lanjut dengan air deionisasi. Serat titanium segera dilapisi dengan platinum menggunakan metode elektrokimia dalam lingkungan argon. Parameter diatur ke nilai pH 8 dan suhu 50 derajat. Proses pelapisan listrik dilakukan selama 10 menit pada tegangan katoda konstan sebesar -3.2V relatif terhadap elektroda referensi. Selama proses pelapisan listrik ini, elektroda titanium ditempatkan secara elektrik di antara dua elektroda referensi yang terhubung. Waktu hidup diatur ke 10 milidetik, dan waktu mati diatur ke 56,7 milidetik, sehingga menghasilkan siklus kerja sebesar 15% di setiap siklus. Bagian kedua dari proses pelapisan listrik diulangi selama 10 menit.

 

Titanium Felts
 
04
 

Majelis MEA

Elektroda telah diresapi dengan larutan ionomer konduktif proton dalam 5% berat etanol dan kemudian dilapisi dengan platinum. Larutannya dituangkan ke elektroda menggunakan airbrushing, sedangkan elektroda berbasis titanium dihubungkan ke tempat sampel yang dipanaskan. Suhu diatur ke 60 derajat untuk mempercepat penguapan etanol dari permukaan elektroda.

 
05
 

Perakitan menjadi konfigurasi pelat bipolar, berjumlah 20 set.

 

Titanium Felts

 

lapisan platinium pada bahan titanium

Gambar mikroskopis di bawah menampilkan serat titanium sinter yang dilapisi dengan platinum. Serat yang terletak di sisi luar kain kempa dapat melindungi seluruh lapisan, efek yang dijelaskan oleh distribusi medan listrik di dalam sel primer (di mana elektroda kerja terletak di antara dua elektroda lawan dan sejajar dengannya). Lapisan ini cukup untuk memastikan adhesi stabil jangka panjang dari nanopartikel platinum. Gambar berikut menampilkan foto mikroskopis partikel platinum yang diendapkan pada serat titanium yang dilapisi listrik menggunakan proses pelapisan pulsa.

Titanium Felts