Titano pluošto veltinis yra į veltinį panaši medžiaga, pagaminta iš gryno titano arba titano lydinio pluoštų. Šio tipo veltinio medžiaga paprastai gaminama sukepinant, presuojant ar kitais apdorojimo būdais naudojant titano pluoštus. Titano pluošto veltinis pasižymi puikiu atsparumu aukštai temperatūrai ir atsparumu korozijai, todėl plačiai naudojamas tokiose pramonės šakose kaip šilumos inžinerija, aviacija ir chemijos inžinerija. Jis pasižymi geru šilumos ir elektros laidumu, taip pat tam tikru mechaniniu stiprumu ir stabilumu, todėl tinkamas tokioms reikmėms kaip izoliacija, filtravimas ir adsorbcija aukštos temperatūros aplinkoje.
titano pluošto veltinio anodo dujų difuzijos sluoksnis
Sukepinto titano pluošto veltinis naudojamas kaip platinos katalizatoriaus nusodinimo substratas. Naudojamas apskritas, 30 mm skersmens ir 1 mm storio pavyzdys, kurio poringumas viršija 70 %. Konkretūs gydymo etapai yra tokie:
Oksido plėvelės pašalinimas
Titano veltinys buvo panardintas į elektrolitinės rūgšties tirpalą, kurio pagrindą sudaro azoto rūgštis ir vandenilio fluorido rūgštis, kurio pH vertė kambario temperatūroje yra 0,5. Tada veltiniui buvo prijungta 2,5 V įtampa, dėl kurios anodinis titano paviršius ištirpsta.
Argono dujų valymas
Nuplovus dejonizuotu vandeniu, titano ruošinio paviršius yra apdorojamas plazma argonu, kad būtų pašalinti visi ant titano paviršiaus likę teršalai.
Dengimas
Atliekami nuolatiniai plazminio fizinio valymo procesai, po to toliau skalaujama dejonizuotu vandeniu. Titano pluoštai iš karto padengiami platina, naudojant elektrocheminį metodą argono aplinkoje. Parametrai nustatomi į 8 pH vertę ir 50 laipsnių temperatūrą. Galvaninis padengimas atliekamas 10 minučių esant pastoviai -3,2 V katodo įtampai, palyginti su etaloniniu elektrodu. Šio galvanizavimo proceso metu titano elektrodas elektriškai dedamas tarp dviejų prijungtų etaloninių elektrodų. Įjungimo laikas nustatytas 10 milisekundžių, o išjungimo laikas – 56,7 milisekundžių, todėl kiekvieno ciklo darbo ciklas yra 15 %. Antroji galvanizavimo proceso dalis kartojama dar 10 minučių.
MEA asamblėja
Elektrodas buvo impregnuotas protonams laidžio jonomero tirpalu 5 masės % etanolyje ir padengtas platina. Tirpalas buvo užpiltas ant elektrodo naudojant aerozolį, o titano pagrindu pagamintas elektrodas yra prijungtas prie šildomo mėginio laikiklio. Temperatūra nustatyta iki 60 laipsnių, kad pagreitintų etanolio išgaravimą nuo elektrodo paviršiaus.
Surinkimas į bipolinės plokštės konfigūraciją, iš viso 20 rinkinių.
platinos danga ant titano veltinio
Toliau pateiktuose mikroskopiniuose vaizduose pavaizduoti sukepinti titano pluoštai, padengti platina. Pluoštai, esantys išorinėje veltinio pusėje, gali apsaugoti visą dangą, o tai paaiškinama elektrinio lauko pasiskirstymu pirminėje ląstelėje (kur darbinis elektrodas yra tarp dviejų priešpriešinių elektrodų ir yra lygiagretus jiems). Dangos pakanka ilgalaikiam stabiliam platinos nanodalelių sukibimui užtikrinti. Toliau pateiktame paveikslėlyje pavaizduotos mikroskopinės platinos dalelių nuotraukos, nusodintos ant galvanizuoto titano pluošto, naudojant impulsinio padengimo procesą.
