Kuidas ultrahelipihustuskate parandab elektroodi ja katalüsaatori kile ettevalmistamist?

Kuidas ultrahelipihustuskate parandab elektroodide ja katalüsaatorikilede ettevalmistamist?

 

Ultraheli pihustamise rakendamine elektroodide ettevalmistamisel

1. Kütuseelemendi elektroodi katte ettevalmistamine

Kütuseelemendi elektroodid vajavad elektrokeemiliste reaktsioonide hõlbustamiseks tavaliselt katalüsaatorikihti. Ultraheli pihustamine võib asetada katalüsaatori tindid elektroodi põhimikule, gaasi difusioonikihile või membraanelektroodisõlme asjakohastele komponentidele.

Näiteks prootonvahetusmembraani kütuseelementides (PEMFC) on plaatina{0}}põhised katalüsaatorid tavalised elektroodide katalüütilised materjalid. Katalüsaatorikihi sadestamise protsessi saab häälestada pihustamise voolukiiruse, pihustuste arvu ja substraadi temperatuuri reguleerimisega.

Peamised rakendused:

• Plaatina (Pt) katalüsaatori elektroodi kate

• Katalüsaatori sadestamine gaasi difusioonikihi (GDL) pindadele

• Membraanelektroodisõlmede (MEA) katte ettevalmistamine

• Kütuseelemendi elektroodide materjalide eksperimentaalne ja protsesside arendamine

2. Elektroodide ettevalmistamine vesiniku tootmiseks vee elektrolüüsi teel

Vesinikutootmisseadmetes vee elektrolüüsi teel mõjutavad katalüsaatorelektroodi materjali jaotus, katte struktuur ja katalüsaatori laadimine elektroodi jõudlust.

Ultraheli pihustamist saab kasutada katalüsaatorivärvide sadestamiseks sellistele aluspindadele nagu metallvõrk, metallvaht ja poorsed transpordikihid.

Levinud rakendusmaterjalid hõlmavad:

• Iriidiumoksiidkatalüsaatorkate

• Plaatina{0}}põhine katalüsaatorkate

• Nikli{0}}põhised katalüsaatorid ja muud siirdemetallkatalüsaatorid

• Funktsionaalsed õhukesed kiled elektrolüüsi elektroodi pinnal

Juhtivad polümeerelektroodid õhukesed kiled

Ultraheli pihustamine ei kehti mitte ainult metallkatalüsaatorite jaoks, vaid seda saab kasutada ka funktsionaalsete materjalide, näiteks juhtivate polümeeride, õhukeste kilede valmistamiseks.

Näiteks PEDOT: PSS on tavaline juhtiv polümeermaterjal. Ultraheli pihustamist saab kasutada PEDOT:PSS nanostruktureeritud kihtide ladestamiseks süsinikpaberi elektroodidele ja nende elektrokeemiliste omaduste uurimiseks.

See rakendus sobib:

• Elektroodid bioelektrokeemilistes süsteemides

• Juhtivad polümeerkiled

• Paindlikud elektroonilised materjalid

• Laboratoorsete elektroodide pinnatöötlus

RPS-SONIC ultrahelipihustuspihustiga katmisseadmed

Ultraheli pihustuspihustuskatteseade RPS-SONIC on mõeldud elektroodide materjalide, katalüsaatorkilede ja muude funktsionaalsete katete eksperimentaalseks uurimiseks ja protsesside arendamiseks.

Toote omadused:

1. Ultraheli pihustamine: saavutab ultraheli vibratsiooni abil peene vedeliku pihustamise.

2. Kontrollitud katmine: toetab protsessi parameetrite kaudu kontrollitavat katte sadestuskiirust.

3. Lai kasutusala: sobib kasutamiseks elektroode, katalüsaatoreid, juhtivaid materjale ja funktsionaalseid kilesid.

4. Paindlik integreerimine: võimaldab kohandada düüse, vedeliku etteandesüsteeme ja automatiseeritud pihustusplatvorme vastavalt konkreetsetele vajadustele.

Erinevate katalüsaatori koostiste ja elektroodi aluspindade puhul tuleks seadmete valikut testida ja kinnitada materjali viskoossuse, osakeste suuruse, tahkete ainete sisalduse, nõutava katte paksuse ja pihustusala alusel.