మెమ్బ్రేన్ ఎలక్ట్రోడ్ ఉత్ప్రేరక పొరల కోసం సాధారణ తయారీ ప్రక్రియలు: థర్మల్ బదిలీ, ప్రత్యక్ష పూత

పొర ఎలక్ట్రోడ్హైడ్రోజన్ ఇంధన కణాల ప్రధాన భాగం మరియుపెమ్ హైడ్రోజన్ ఉత్పత్తి విద్యుద్విశ్లేషణ, మరియు ఎలక్ట్రోకెమికల్ ప్రతిచర్యల యొక్క ముఖ్య భాగం. దీని నిర్మాణ భాగాలు ప్రధానంగా ఉన్నాయిప్రోటాన్ మార్పిడి పొర, ఉత్ప్రేరక పొర, గ్యాస్ డిఫ్యూజన్ పొర, ఫ్రేమ్ మెమ్బ్రేన్ మొదలైనవి.

మెమ్బ్రేన్ ఎలక్ట్రోడ్ ఉత్ప్రేరక పొర కోసం సాధారణ తయారీ ప్రక్రియలు: థర్మల్ బదిలీ, ప్రత్యక్ష పూత

ప్రస్తుత సాధారణంమెంబ్రేన్ ఎలక్ట్రోడ్ఉత్పత్తి ప్రక్రియలో ప్రధానంగా ఉత్ప్రేరక ముద్ద తయారీ, CCM ను రూపొందించడానికి పూత ప్రోటాన్ పొర, హాట్ ప్రెస్సింగ్ గ్యాస్ డిఫ్యూజన్ లేయర్ మరియు లామినేటింగ్ ఫ్రేమ్ మెమ్బ్రేన్ ఉంటాయి.

వాటిలో, మెమ్బ్రేన్ ఎలక్ట్రోడ్ ఉత్ప్రేరక పొర కోసం అనేక పూత ప్రక్రియలు ఉన్నాయి, చాలా సాధారణమైనవి థర్మల్ బదిలీ, ప్రత్యక్ష పూత మొదలైనవి.

1. థర్మల్ బదిలీ

థర్మల్ బదిలీ ప్రక్రియలో బదిలీ చేయగల ఉపరితలంపై ఉత్ప్రేరక సిరా లేదా పౌడర్‌ను ప్రీ-కోటింగ్ లేదా ప్రింట్ చేయడం (సాధారణంగా అధిక ఉష్ణోగ్రత వద్ద స్థిరంగా ఉండే చిత్రం), ఆపై బదిలీ పొర నుండి ఉత్ప్రేరకాన్ని ప్రోటాన్ ఎక్స్ఛేంజ్ పొర లేదా గ్యాస్ డిఫ్యూజన్ పొరకు వేడి నొక్కడం ప్రక్రియ ద్వారా బదిలీ చేస్తుంది.

తయారీ దశలు:

1. ఉత్ప్రేరక సిరా తయారీ: మొదట, ఉత్ప్రేరక పౌడర్‌ను తగిన ద్రావకం మరియు ఉత్ప్రేరక సిరాను సిద్ధం చేయడానికి అంటుకునేలా కలపండి. ఈ దశ ఇతర పూత పద్ధతుల్లో ఉత్ప్రేరక ద్రావణాన్ని తయారు చేయడానికి సమానంగా ఉంటుంది.

2. ఉత్ప్రేరక పూత: మంచి ఉష్ణ స్థిరత్వంతో బదిలీ పొరపై ఉత్ప్రేరక సిరాను కోటు లేదా ముద్రించండి. ఈ బదిలీ పొర తరువాతి వేడి నొక్కే ప్రక్రియలో చెక్కుచెదరకుండా ఉండాలి మరియు తగిన ఉష్ణోగ్రత వద్ద ఉత్ప్రేరకాన్ని విడుదల చేయగలదు.

3. ఈ ప్రక్రియలో, ఉత్ప్రేరకం బదిలీ పొర నుండి లక్ష్య ఉపరితలానికి బదిలీ చేయబడుతుంది.

4. బదిలీ పొరను తొలగించడం: ఉత్ప్రేరక బదిలీ పూర్తయిన తరువాత మరియు చల్లబడిన తరువాత, బదిలీ పొర తొలగించబడుతుంది, ఉత్ప్రేరక పొరను గట్టిగా జతచేస్తుందిపెమ్లేదాGdl.

ఉష్ణ బదిలీ యొక్క ప్రయోజనాలు మరియు అప్రయోజనాలు:

1. ఉత్ప్రేరకం యొక్క ఆకారం మరియు పరిమాణాన్ని ఖచ్చితంగా నియంత్రించవచ్చు: డిజిటల్ డిజైన్ ద్వారా, వేర్వేరు ఆకారాలు మరియు పరిమాణాల ఉత్ప్రేరకాలను చక్కగా అనుకూలీకరించవచ్చు మరియు పూర్తిగా ఎలక్ట్రోడ్ ఉపరితలానికి బదిలీ చేయవచ్చు, ఇది ఎలెక్ట్రోకెమికల్ ప్రతిచర్య యొక్క సామర్థ్యం మరియు ఎంపికను మెరుగుపరచడానికి అనుకూలంగా ఉంటుంది;

2. తయారీ ప్రక్రియ మరింత ఖచ్చితమైనది: ఉత్ప్రేరకాన్ని ఎలక్ట్రోడ్ ఉపరితలానికి బదిలీ చేయడం ద్వారా, చాలా సన్నని మరియు అత్యంత స్థిరమైన ఉత్ప్రేరక పొరను చిన్న ప్రాంతంలో ఏర్పడవచ్చు. మైక్రోస్కోపిక్ స్కేల్ వద్ద ప్రతిచర్య ఉపరితలం మరియు పదనిర్మాణం మరింత నియంత్రించబడతాయి;

3. మల్టీ-లేయర్ ఉత్ప్రేరక స్టాకింగ్ సాధించవచ్చు: మిశ్రమ ఉత్ప్రేరక సామర్థ్యాన్ని మెరుగుపరచడానికి బహుళ ఉత్ప్రేరకాలను ఎలక్ట్రోడ్ ఉపరితలానికి వరుసగా బదిలీ చేయవచ్చు; ఇది ఉష్ణోగ్రత వంటి కారకాల ప్రభావం వంటి బాహ్య జోక్యాన్ని కూడా తగ్గించగలదు మరియు పర్యావరణ కాలుష్యం మరియు ఇతర సమస్యలను నివారించడానికి సౌకర్యవంతంగా ఎంపిక చేయబడుతుంది.

ఏదేమైనా, థర్మల్ బదిలీ పద్ధతిలో భారీ ఉత్పత్తిలో సామర్థ్యాన్ని మరింత మెరుగుపరిచే సమస్య ఉంది.

2. ప్రత్యక్ష పూత

ప్రత్యక్ష పూత ప్రక్రియ, పేరు సూచించినట్లుగా, ఉత్ప్రేరక ముద్దను నేరుగా కోట్ చేయడంప్రోటాన్ మార్పిడి పొర. ప్రస్తుతం, అధిక ఉత్పత్తి సామర్థ్యం కలిగిన మెమ్బ్రేన్ ఎలక్ట్రోడ్ తయారీదారులు అన్నీ డబుల్-సైడెడ్ రోల్-టు-రోల్ డైరెక్ట్ పూత ప్రక్రియను ఉపయోగిస్తాయి. కొంతమంది తయారీదారులు ప్రత్యక్ష పూత వాపు సమస్యను నివారించడానికి మరియు అదే సమయంలో సామర్థ్యాన్ని మెరుగుపరచడానికి థర్మల్ బదిలీ యొక్క ఒక వైపు మరియు ప్రత్యక్ష పూత యొక్క ఒక వైపు ఉపయోగిస్తారు.

మెమ్బ్రేన్ ఎలక్ట్రోడ్ ఉత్ప్రేరక పొర కోసం సాధారణ తయారీ ప్రక్రియలు: థర్మల్ బదిలీ, ప్రత్యక్ష పూత

కాథోడ్ CCM పూత ప్రక్రియ

యానోడ్ CCM పూత ప్రక్రియ

రోల్-టు-రోల్ CCM పూత ప్రక్రియ

ఉత్పత్తి దశలు:

1. ఉత్ప్రేరక ముద్ద తయారీ:

మొదట, ఉత్ప్రేరకం (ప్లాటినం వంటివి), అయాన్ ఎక్స్ఛేంజ్ రెసిన్, ద్రావకం మరియు ఇతర సంకలనాలు కలిగిన ముద్దను సిద్ధం చేయండి. ఈ ముద్ద సులభంగా పూత కోసం మంచి భూగర్భ లక్షణాలను కలిగి ఉండాలి.

2. ప్రోటాన్ ఎక్స్ఛేంజ్ పొర ఎంపిక:

ఇంధన సెల్ ఆపరేటింగ్ పరిస్థితులలో మంచి రసాయన స్థిరత్వం మరియు వాహకతను అందించడానికి అవసరమైన తగిన ప్రోటాన్ ఎక్స్ఛేంజ్ పొరను ఎంచుకోండి.

3. పూత ప్రక్రియ:

ఉత్ప్రేరక ముద్ద నేరుగా ప్రత్యక్ష పూత సాంకేతిక పరిజ్ఞానాన్ని ఉపయోగించి పొరపై పూత పూయబడుతుంది. పూత పద్ధతి బ్రషింగ్, స్ప్రేయింగ్, బ్లేడ్ పూత లేదా ఇతర తగిన పూత పద్ధతులు కావచ్చు.

పూత తరువాత, ద్రావకాన్ని తొలగించడానికి మరియు ఉత్ప్రేరక పొర మరియు పొర మధ్య మంచి బంధాన్ని నిర్ధారించడానికి మెమ్బ్రేన్ ఎలక్ట్రోడ్ ఎండబెట్టి, నిర్దిష్ట పరిస్థితులలో వేడి చికిత్స చేయబడుతుంది.

4. ఎండబెట్టడం మరియు వేడి చికిత్స:

ఎండబెట్టడం ప్రక్రియలో, ద్రావకం ఆవిరైపోతుంది, ఘన ఉత్ప్రేరకం మరియు అయాన్ ఎక్స్ఛేంజ్ రెసిన్‌ను వదిలివేస్తుంది. వేడి చికిత్స ఉత్ప్రేరక పొర యొక్క నిర్మాణాన్ని మరింత మెరుగుపరుస్తుంది మరియు పొరతో దాని బంధాన్ని బలపరుస్తుంది.

5. లామినేషన్ ప్రక్రియ:

చికిత్స చేయబడిన పొర ఎలక్ట్రోడ్ గ్యాస్ డిఫ్యూజన్ లేయర్ (జిడిఎల్) తో కలిసి పూర్తి పొర ఎలక్ట్రోడ్ అసెంబ్లీ (MEA) ను ఏర్పరుస్తుంది.