Titan tolali namat sof titan yoki titanium qotishma tolalaridan tayyorlangan kigizga o'xshash materialdir. Ushbu turdagi kigiz materiallari odatda titanium tolalar yordamida sinterlash, presslash yoki boshqa ishlov berish usullari bilan ishlab chiqariladi. Titan tolali namat mukammal yuqori haroratga chidamliligi va korroziyaga chidamliligini namoyish etadi va issiqlik muhandisligi, aerokosmik va kimyo muhandisligi kabi sohalarda keng qo'llanilishini topadi. U ma'lum mexanik kuch va barqarorlik bilan birga yaxshi issiqlik va elektr o'tkazuvchanligiga ega bo'lib, uni yuqori haroratli muhitda izolyatsiya, filtrlash va adsorbsiya kabi ilovalar uchun mos qiladi.
titanium tolali anodli gaz diffuziya qatlami
Sinterlangan titanium tolali namat platina katalizatorini yotqizish uchun substrat bo'lib xizmat qiladi. Amaldagi namuna dumaloq bo'lib, diametri 30 mm va qalinligi 1 mm, g'ovakligi 70% dan ortiq. Muayyan davolash bosqichlari quyidagilardan iborat:
Oksid plyonkasini olib tashlash
Titan namat xona haroratida pH qiymati 0,5 boʻlgan nitrat kislota va gidroftorik kislota asosidagi elektrolitik kislota eritmasiga botirilgan. Keyin namatga 2,5V kuchlanish qo'llanildi, bu titan yuzasining anodik erishiga olib keldi.
Argon gazini tozalash
Deionlashtirilgan suv bilan yuvilgandan so'ng, titanium ish qismi titan yuzasida qolgan ifloslantiruvchi moddalarni olib tashlash uchun argonda plazma bilan ishlov berishdan o'tadi.
Qoplama
Uzluksiz plazma fizik tozalash jarayonlari amalga oshiriladi, so'ngra deionizatsiyalangan suv bilan yuviladi. Titan tolalari argon muhitida elektrokimyoviy usul yordamida darhol platina bilan qoplangan. Parametrlar pH qiymati 8 va harorat 50 darajaga o'rnatiladi. Elektrokaplama jarayoni mos yozuvlar elektrodga nisbatan -3,2V doimiy katod kuchlanishida 10 daqiqa davomida amalga oshiriladi. Ushbu elektrokaplama jarayonida titanium elektrod ikkita ulangan mos yozuvlar elektrodlari orasiga elektr bilan joylashtiriladi. Ishlash vaqti 10 millisekundga, o'chirish vaqti esa 56,7 millisekundga o'rnatiladi, buning natijasida har bir tsiklda ish aylanishi 15% ni tashkil qiladi. Elektrokaplama jarayonining ikkinchi qismi yana 10 daqiqa davomida takrorlanadi.
MEA Assambleyasi
Elektrod og'irligi 5% etanolda proton o'tkazuvchan ionomer eritmasi bilan singdirilgan va keyin platina bilan qoplangan. Eritma aerobrushing yordamida elektrodga quyiladi, titan asosidagi elektrod esa qizdirilgan namuna ushlagichiga ulanadi. Elektrod yuzasidan etanolning bug'lanishini tezlashtirish uchun harorat 60 darajaga o'rnatiladi.
Bipolyar plastinka konfiguratsiyasiga yig'ish, jami 20 ta to'plam.
titanli namatga platina qoplamasi
Quyidagi mikroskopik tasvirlarda platina bilan qoplangan sinterlangan titan tolalari ko'rsatilgan. Kigizning tashqi tomonida joylashgan tolalar butun qoplamani himoya qilishi mumkin, bu ta'sir asosiy hujayra ichidagi elektr maydonining taqsimlanishi bilan izohlanadi (bu erda ishchi elektrod ikkita qarshi elektrodlar orasida joylashgan va ularga parallel). Qoplama platina nanozarrachalarining uzoq muddatli barqaror yopishishini ta'minlash uchun etarli. Quyidagi rasmda impulsli qoplama jarayoni yordamida elektrolizlangan titan tolalariga yotqizilgan platina zarralarining mikroskopik fotosuratlari ko'rsatilgan.
