Мембраналық электродтық каталоат қабаттарына арналған ортақ дайындық процестері: жылу беру, тікелей жабын

Мембраналық электрод (MEA)Сутегі отын жасушаларының негізгі компоненті жәнеЦердрген өндірісі electrolyzers, және электрохимиялық реакциялардың негізгі компоненті болып табылады. Оның құрылымдық компоненттері негізінен кіредіПротонмен алмасу мембранасы, катализатор қабаты, газ дифузиясы қабаты, жақтау мембранасы және т.б.

Мембраналық электродтық катализатор қабаты үшін жалпы дайындық процестері: жылу беру, тікелей жабын

Қазіргі ортақМембраналық электродӨндіріс процесі негізінен катализатордың қиыршық дайындауын, протон мембранасын CCM, ыстық басу газ диффузиялық қабаты және ламининативті жақтаудың мембранасы болып табылады.

Олардың ішінде мембраналық электродтық катализатор қабаты үшін көптеген жабындық процестер бар, ең көп таралғандар жылу беру, тікелей жабын және т.б.

1. Жылу аударымы

Жылуды беру процесі алдын-ала жабуға немесе катализатор сияны немесе ұнтақты ауыстырылатын субстратқа жатады (әдетте жоғары температурада тұрақты фильм), содан кейін катализаторды беріліс мембранасынан Протонның мембранасынан немесе газ дифузиясы қабатына дейін, ыстық басу арқылы өткізеді.

Дайындық кезеңдері:

1. Катализатор сияны дайындау: Біріншіден, катализатор ұнтағын катализатор сияны дайындау үшін тиісті еріткішпен және желіммен араластырыңыз. Бұл қадам катализатор ерітіндісін басқа жабындарда дайындауға ұқсас.

2 Бұл тасымалдау мембранасы келесі ыстық басу кезінде сақталмайды және катализаторды тиісті температурада босата алады.

3. Ыстық басу Бұл процесте катализатор тасымалдау мембранасынан мақсатты субстратқа беріледі.

4ҮйменемесеGdl.

Жылу аударымының артықшылықтары мен кемшіліктері:

1. Катализатордың пішіні мен мөлшері дәл басқаруға болады: сандық дизайн арқылы, әртүрлі пішіндер мен өлшемдер арқылы әр түрлі пішіндер мен өлшемдер ұсақтап, электродтар бетіне толығымен берілуі мүмкін, бұл электрохимиялық реакцияның тиімділігі мен селективтілігін арттыруға ықпал етеді;

2. Дайындық процесі дәлірек: катализаторды электродты бетіне ауыстыру арқылы, өте жұқа және өте дәйекті катализатор қабаты кішірек ауданда қалыптасады. Микроскопиялық масштабтағы реакция беті мен морфологиясы көбірек бақыланады;

3. Бірнеше қабатты катализатор жинауға қол жеткізуге болады: бірнеше катализаторлар композициялық катализдің тиімділігін арттыру үшін электрод бетіне жүйелі түрде жіберілуі мүмкін; Сондай-ақ, ол сыртқы кедергілерді азайтуға, мысалы, температура сияқты факторлардың әсері, сонымен қатар қоршаған ортаның ластануы мен басқа да проблемаларды болдырмау үшін ыңғайлы түрде алынып тасталуы мүмкін.

Алайда, жылу беру әдісі жаппай өндірістегі тиімділікті одан әрі жақсарту мәселесіне ие.

2. Тікелей жабынды

Тікелей жабын процесі, деп болжайды, деп болжайды, катализатордың қиыршысын тікелей қаптау керекПротонмен алмасу мембранасы. Қазіргі уақытта жоғары өндірістік қуаты жоғары мембраналық электрод өндірушілері бар, барлығы екі жақты орамға арналған орамға тікелей жабыны бар. Кейбір өндірушілер тікелей жабынның ісінуі және тиімділікті арттыру және тиімділікті арттыру үшін жылу берудің бір жағын және тікелей жабынның бір жағын пайдаланады.

Мембраналық электродтық катализатор қабаты үшін жалпы дайындық процестері: жылу беру, тікелей жабын

CCH CCM жабыны процесі

Анод CCM жабыны

Roll-Roll-дельд-роликті жабу процесі

Өндірістік кезеңдер:

1. Катализаторлы сырғанауды дайындау:

Алдымен, катализатор (мысалы, платина сияқты), ион алмасу шайыры, еріткіш және басқа қоспалар бар шламды дайындаңыз. Бұл шламды оңай жабуға жақсы реологиялық қасиеттер болуы керек.

2. Протонмен алмасу мембранасын таңдау:

Жан -ан жасуша жұмысының жағдайында жақсы химиялық тұрақтылық пен өткізгіштік қамтамасыз ету үшін қажет қолайлы Proton Exchange мембранасын таңдаңыз.

3. Қауіппен өңдеу процесі:

Катализатордың қиғаштары тікелей жабыны технологиясын қолдана отырып, мембранада тікелей қапталған. Қаптау әдісі щеткамен, бүркумен, пышақ жабыны немесе басқа қолайлы жабынға арналған әдістер болуы мүмкін.

Қапталғаннан кейін, мембраналық электрод кептіріледі және еріткішті алып тастау және катализатор қабаты мен мембрана арасында жақсы байланыстыруды қамтамасыз етіңіз.

4. Кептіру және термиялық өңдеу:

Кептіру кезінде еріткіш буланып, қатты катализатор мен ион алмасу шайырын қалдырады. Жылумен емдеу катализатор қабатының құрылымын жақсартады және мембранамен байланыстыруды нығайтады.

5. Ламинация процесі:

Тазартылған мембраналық электрод газ тарату қабатымен (GDL) толығымен мембраналық электрод құрастыру (MEA) қалыптастыру үшін ламинатталған.