Инновационное покрытие и гальваника для производства водорода из титановой сетки

В процессе производства электролитического водорода поверхностные покрытия обычно используются для повышения эффективности электродов, продления срока службы и повышения коррозионной стойкости. В настоящее время титановые электроды, такие как титановая сетка и титановая стальная сетка, обычно обрабатываются с использованием методов покрытия и покрытия, в то время как материалы, такие как титановый войлок и спеченные пластины, требуют гальваники.

Благодаря присущим им характеристикам титановые электроды являются идеальными подложками для производства электролитического водорода. Их коррозионная стойкость обеспечивает долговечность в суровых электролитических условиях, а высокая проводимость способствует эффективному переносу электронов. Кроме того, пористая природа титановой сетки обеспечивает достаточную площадь поверхности для нанесения покрытий и гальванических процессов.

Подготовка титановых электродов с покрытием

Используя металлический титан в качестве подложки, покрывая его поверхность оксидами, в основном состоящими из металлов платиновой группы, в качестве катализатора электрохимических реакций с образованием водорода. Как правило, он включает в себя несколько этапов, включая обработку поверхности, нанесение покрытия и термообработку.

Процесс

• Обработка поверхности: Тщательно очистите титановую подложку, используя такие методы, как пескоструйная обработка или абразивная чистка, чтобы удалить любые загрязнения, масло или оксиды, которые могут препятствовать адгезии покрытия. Очистите поверхность и создайте шероховатую текстуру, чтобы улучшить адгезию и площадь контакта покрытия.
• Покрытие и сушка: Нанесите грунтовку или клей на чистую и обработанную титановую поверхность. Нанесите необходимый раствор металлического покрытия платиновой группы на титановую подложку (распространенные методы включают распыление и пропитку), а затем высушите.
• Термическая обработка: После высыхания повторите процесс термообработки или отверждения, чтобы полностью вылечить покрытие, улучшить адгезию покрытия, механическую прочность и химическую стойкость.
• Контроль качества: Покрытия визуально проверяются и проверяются на адгезию, чтобы убедиться, что они прочно прикреплены к титановой подложке.

Подготовка гальванических титановых электродов

Шаги обработки поверхности эффективно удаляют оксидный слой и примеси с поверхности титановой пластины, подготавливая электрод к последующему процессу гальванического покрытия платиной.

Процесс

• Обработка поверхности: Целью этого этапа является удаление оксидного слоя и примесей с поверхности титановой подложки, обычно достигаемое путем механической полировки и химического травления (кислотной промывки).
• Пре-обработка: Предварительная обработка перед нанесением покрытия, такая как активация и сенсибилизация, для содействия зарождению и адгезии покрытия. Этот шаг имеет решающее значение для достижения равномерного покрытия и максимизации электрохимических характеристик.
• Гальваника: Ионы платины добавляются в гальваническую ванну, а затем титановая пластина погружается в раствор электролита. Ионы платины уменьшаются до поверхности титановой подложки путем применения внешнего источника питания. Контроль таких параметров, как плотность тока и длительность покрытия, определяет толщину и морфологию слоя покрытия.
• Полоскать: После гальваники титановую пластину отжигают, погружая ее в воду для удаления остаточных ионов платины на ее поверхности и оптимизации ее каталитической активности и коррозионной стойкости.

Методы нанесения покрытий и гальваники являются перспективными методами модификации поверхности титановых электродов для улучшения получения водорода при электролизе. Эти методы повышают производительность электродов, коррозионную стойкость и проводимость, способствуя продвижению технологий чистой энергии и водородной экономики.