Πλατινένιο επικαλυμμένη τσόχα τιτανίου που παράγεται από την TJNE είναι ένα εξαιρετικά εξειδικευμένο υλικό που χρησιμοποιείται ευρέως σε ηλεκτρολύτες με μεμβράνη ανταλλαγής πρωτονίων (PEM). Χρησιμεύει τόσο ως πεδίο ροής όσο και ως μέσο διάχυσης, διαδραματίζοντας κρίσιμο ρόλο στη μεταφορά αερίων και υγρών, ενώ παράλληλα εξασφαλίζει ισχυρή ηλεκτρική επαφή μεταξύ του στρώματος του καταλύτη και της διπολικής πλάκας. Αυτή η βελτιστοποιημένη αλληλεπίδραση ενισχύει την αποτελεσματικότητα και την ανθεκτικότητα της διαδικασίας ηλεκτρόλυσης. Το υλικό αποτελείται από ένα λεπτό στρώμα πλατίνας που εναποτίθεται σε τσόχα τιτανίου, το οποίο έχει υποστεί προσεκτική επεξεργασία για να δημιουργήσει μια λεία, επίπεδη επιφάνεια ιδανική για εφαρμογές ηλεκτρόλυσης. Η επίστρωση πλατίνας ενισχύει την ηλεκτρική της αγωγιμότητα, διευκολύνοντας την αποτελεσματική μεταφορά φορτίου κατά την παραγωγή υδρογόνου. Η υποκείμενη δομή τιτανίου παρέχει μηχανική αντοχή και ελαστικότητα, εξασφαλίζοντας μακροπρόθεσμη σταθερότητα κάτω από απαιτητικές συνθήκες λειτουργίας. Ένα από τα βασικά πλεονεκτήματα του τσόχα τιτανίου με επίστρωση πλατίνας είναι η εξαιρετική του αντοχή στη διάβρωση. Σε αντίθεση με τα παραδοσιακά στρώματα διάχυσης αερίων με βάση τον άνθρακα (GDLs), τα οποία αποικοδομούνται γρήγορα υπό συνθήκες ηλεκτρόλυσης —ειδικά σε όξινα περιβάλλοντα ή περιβάλλοντα υψηλής τάσης— αυτό το υλικό παραμένει σταθερό, εξασφαλίζοντας μακροχρόνια απόδοση.

Με την υψηλή αντοχή, την οικονομική αποδοτικότητα και την αποδοτικότητά του, η τσόχα τιτανίου με επίστρωση πλατίνας είναι ένα βασικό υλικό για τη βελτίωση της απόδοσης και της μακροζωίας της ηλεκτρόλυσης και άλλων ηλεκτροχημικών συστημάτων.
Τσόχα τιτανίου με επικάλυψη πλατίνας είναι το βασικό υλικό του στρώματος διάχυσης αερίου (GDL) ενός ηλεκτρολύτη με μεμβράνη ανταλλαγής πρωτονίων (PEM). Η αρχή λειτουργίας ενός ηλεκτρολύτη PEM περιστρέφεται γύρω από τις ηλεκτροχημικές αντιδράσεις που συμβαίνουν στο συγκρότημα ηλεκτροδίων μεμβράνης (MEA). Το ΜΕΑ αποτελείται από ένα στρώμα διάχυσης αερίου, ένα καταλυτικό στρώμα και μια μεμβράνη ανταλλαγής πρωτονίων, τα οποία μαζί διευκολύνουν τη μετατροπή του νερού σε υδρογόνο και οξυγόνο χρησιμοποιώντας ηλεκτρική ενέργεια.
Σε έναν ηλεκτρολύτη PEM, το νερό κατανέμεται ομοιόμορφα στο ΜΕΑ μέσω του στρώματος διάχυσης αερίου, το οποίο διευκολύνει επίσης την αποτελεσματική απομάκρυνση του αερίου και την αγωγιμότητα του ρεύματος.
Αντίδραση έκλυσης οξυγόνου στην άνοδο, τα μόρια του νερού υφίστανται οξείδωση, παράγοντας αέριο οξυγόνο, πρωτόνια (Η+) και τα ηλεκτρόνια (π-):
H2O→2H++1/2O2+ 2ε-
Τα δημιουργούμενα πρωτόνια (Η+) κινούνται μέσω της μεμβράνης ανταλλαγής πρωτονίων, η οποία επιτρέπει μόνο στα πρωτόνια να περάσουν ενώ εμποδίζει τα ηλεκτρόνια και τα αέρια.
Τα ηλεκτρόνια (e−) ταξιδεύουν μέσω ενός εξωτερικού κυκλώματος από την άνοδο στην κάθοδο, δημιουργώντας ηλεκτρικό ρεύμα.
Αντίδραση εξέλιξης υδρογόνου στην κάθοδο, τα μεταφερόμενα πρωτόνια ανασυνδυάζονται με ηλεκτρόνια για να σχηματίσουν αέριο υδρογόνο:
2H++ 2ε-→Η2

Το GDL διαδραματίζει κρίσιμο ρόλο στη βελτιστοποίηση της απόδοσης διασφαλίζοντας ομοιόμορφη κατανομή νερού, αποτελεσματική αφαίρεση αερίου και αποτελεσματική ηλεκτρική αγωγιμότητα, τα οποία ενισχύουν την απόδοση της παραγωγής υδρογόνου στον ηλεκτρολύτη PEM.

Στρώμα διάχυσης αερίου για ηλεκτρολύτη PEM
Με τη μεγάλη ενεργή επιφάνεια και το ελαφρύ, τα πιλήματα τιτανίου με επίστρωση πλατίνας χρησιμοποιούνται κυρίως σε στοίβες ηλεκτρολύτη ως υλικό πεδίου ροής ή διαχύτη, βελτιώνοντας τις ηλεκτροχημικές αντιδράσεις.
Ε1: Πόσο διαρκεί η επίστρωση πλατίνας;
Α: Η επίστρωση πλατίνας είναι κατασκευασμένη για ανθεκτικότητα και μπορεί να διαρκέσει αρκετά χρόνια με σωστή χρήση, ανάλογα με το λειτουργικό περιβάλλον και την ένταση.
Ε2: Μπορεί το πάχος της τσόχας τιτανίου να προσαρμοστεί;
Α: Ναι, το πάχος της τσόχας μπορεί να προσαρμοστεί για να πληροί συγκεκριμένες απαιτήσεις για διάφορες εφαρμογές.
Ε3: Πώς συγκρίνεται σε κόστος με άλλα υλικά;
Α: Αν και αρχικά είναι πιο δαπανηρή λόγω της πλατίνας, προσφέρει μεγαλύτερη αντοχή και αποτελεσματικότητα, οδηγώντας σε μακροπρόθεσμη εξοικονόμηση σε αντικατάσταση και συντήρηση.
Επικοινωνήστε μαζί μας στο yangbo@tjanode.com για περισσότερες λεπτομέρειες σχετικά με Felt τιτανίου με επικάλυψη πλατίνας, δυνατότητες προσαρμογής ή για να μιλήσετε για τις απαιτήσεις επεξεργασίας νερού σας. Το προσωπικό μας δεσμεύεται να σας βοηθήσει στον εντοπισμό των καλύτερων λύσεων για τις εφαρμογές ηλεκτροοξείδωσης σας και είναι διαθέσιμο να προσφέρει ολοκληρωμένη τεχνική υποστήριξη.

