Titaankiudvilt on vildilaadne materjal, mis on valmistatud puhtast titaanist või titaanisulamitest. Seda tüüpi viltmaterjali toodetakse tavaliselt paagutamise, pressimise või muude titaankiudude töötlemismeetodite abil. Titaankiudvildil on suurepärane vastupidavus kõrgele temperatuurile ja korrosioonikindlus ning see leiab laialdaselt rakendusi sellistes tööstusharudes nagu soojustehnika, lennundus ja keemiatehnika. Sellel on hea soojus- ja elektrijuhtivus koos teatud mehaanilise tugevuse ja stabiilsusega, mistõttu see sobib selliste rakenduste jaoks nagu isolatsioon, filtreerimine ja adsorptsioon kõrge temperatuuriga keskkondades.
titaankiust vildist anoodigaasi difusioonikiht
Paagutatud titaankiudvilt on plaatina katalüsaatori sadestamiseks substraadiks. Kasutatav proov on ringikujuline, läbimõõduga 30 mm ja paksusega 1 mm, poorsusega üle 70%. Spetsiifilised ravietapid on järgmised:
Oksiidkile eemaldamine
Titaanvilt on sukeldatud lämmastikhappel ja vesinikfluoriidhappel põhinevasse elektrolüüthappe lahusesse, mille pH on toatemperatuuril 0,5. Seejärel on vildile rakendatud pinge 2,5 V, mis põhjustab titaani pinna anoodset lahustumist.
Argooni gaasi puhastamine
Pärast deioniseeritud veega loputamist töödeldakse titaanist tooriku pinda argoonis plasmaga, et eemaldada kõik titaanpinnale jäänud saasteained.
Plaatimine
Viiakse läbi pidevad plasma füüsikalised puhastusprotsessid, millele järgneb täiendav loputamine deioniseeritud veega. Titaankiud kaetakse koheselt plaatinaga, kasutades elektrokeemilist meetodit argooni keskkonnas. Parameetrid on seatud pH väärtusele 8 ja temperatuurile 50 kraadi. Galvaniseerimisprotsess viiakse läbi 10 minutit katoodi konstantsel pingel -3,2 V võrdluselektroodi suhtes. Selle galvaniseerimisprotsessi ajal asetatakse titaanelektrood elektriliselt kahe ühendatud võrdluselektroodi vahele. Sisselülitusajaks on seatud 10 millisekundit ja väljalülitusajaks 56,7 millisekundit, mille tulemuseks on iga tsükli töötsükkel 15%. Galvaniseerimise protsessi teist osa korratakse veel 10 minutit.
MEA assamblee
Elektrood on immutatud prootonit juhtiva ionomeeri lahusega 5 massiprotsendilises etanoolis ja seejärel kaetud plaatinaga. Lahus on valatud elektroodile aerograafiga, titaanil põhinev elektrood on ühendatud kuumutatud proovihoidikuga. Temperatuur seatakse 60 kraadini, et kiirendada etanooli aurustumist elektroodi pinnalt.
Kokkupanek bipolaarseks plaadikonfiguratsiooniks, kokku 20 komplekti.
plaatina kate titaanvildil
Allolevatel mikroskoopilistel piltidel on plaatinaga kaetud paagutatud titaankiud. Vildi välisküljel asuvad kiud võivad varjestada kogu kattekihti, mis on seletatav elektrivälja jaotusega primaarelemendis (kus tööelektrood asub kahe vastuelektroodi vahel ja on nendega paralleelne). Kattest piisab, et tagada plaatina nanoosakeste pikaajaline stabiilne nakkumine. Järgmisel pildil on mikroskoopilised fotod plaatinaosakestest, mis on sadestunud galvaniseeritud titaankiududele, kasutades impulssplaatimist.
