Обробка поверхні титанового фетру LGDL

Titanyum Keçe LGDL: титановий повстяний рідкий газодифузійний шар
LGDL: дифузійний шар рідкого газу
CL: шар каталізатора

Щоб зменшити питомий опір між фазами LGDL і CL. Існує два види обробки поверхні: напилення та термічне азотування.

Напилення покриття

По-перше, як показано на малюнку 1, напилення – це метод фізичного осадження з парової фази (PVD) для осадження тонкими плівками шляхом напилення, що використовується для покриття зразка тонким шаром провідного матеріалу. Це передбачає викидання матеріалу з мішені на підкладку. Повторне напилення - це повторне випромінювання нанесеного матеріалу під час процесу осадження шляхом іонного або атомного бомбардування. Викинуті з мішені розпилені атоми мають широкий розподіл енергії. У дослідженні буде використовуватися 2,4 кВ для викиду атомів Au з мішені.

По-друге, розпилені іони можуть балістично летіти від цілі по прямих лініях і енергійно вдарятися. Як варіант, при більш високому тиску газу іони стикаються з атомами газу, які діють як сповільнювач і рухаються дифузійно. У той же час, досягаючи підкладок або стінки вакуумної камери, і конденсуючись після випадкового блукання. Весь діапазон від високоенергетичного балістичного удару до низькоенергетичного термалізованого руху доступний шляхом зміни фонового тиску газу.

Розпилювальний газ часто є інертним газом, таким як аргон. Для ефективної передачі імпульсу атомна маса розпилюючого газу повинна бути близькою до атомної маси мішені. Тому для напилення золота на титановий повсть LGDL газом для напилення повинен бути аргон. Після двох нанесень за одну хвилину. На поверхні волокна LGDL з титанового повсті з’явиться плівка 200 нм.

Термічне азотування

Для термічного азотування титану ми використовуємо процес хімічного осадження з парової фази (CVD). В результаті в термічному азотуванні титанового повсті LGDL видно титановий повсть LGDL. Азот поглинається титаном при постійній температурі 900 oC.

Як показано на малюнку 2, система термічного азотування в основному складається з високотемпературної печі. У той же час він також включає вакуумну систему та систему газопостачання. У цьому дослідженні ми помістили титановий повсть LGDL в атмосферу азоту при 900 oC на десять хвилин. Нарешті, в результаті на поверхні титанового повстяного волокна LGDL виростає плівка нітриду титану розміром близько 1 мікрона.

Після покриття Au напиленням та обробки поверхні термічним азотуванням усі ті повстяні LGDL були випробувані в PEMEC. Тому, порівнюючи продуктивність PEMEC з різницею титановий повсть LGDL, ми розуміємо вплив різних параметрів і обробки поверхні на весь акумулятор.

З 《Дослідження транспортних параметрів титанового повсті для зберігання енергії та виробництва водню/кисню》
            DOI: 10.2514/6.2015-3914