Elektrod katalizatoru slusry sprey etmək üçün ultrasəs atomizasiyasından necə istifadə olunur?

Bu texnologiya, katalizator slusrasını kiçik damlalara atomizə etmək üçün ultrasəs titrəməsindən istifadə edir, sonra vahid, yüksək - performans elektrod örtüyü yaratmaq üçün substrat səthinə depozit qoyulur.

I. Texniki prinsipi
Elektrod katalizatoru slusriyasının ultrasəs atomizasiyasının əsas prosesi iki mərhələyə bölünə bilər: atomizasiya və çökmə.

1.1 ultrasəs atomizasiya mərhələsi
Katalizator slusriyası (katalizator hissəciklərindən, həlledicisi, bağlayıcı və s.) Bir yem sistemi vasitəsilə ultrasəs atomizasiyasından ibarətdir. Nozzle daxilində ultrasəs ötürücü (adətən bir piezoelektrik keramika materialları) Yüksəkliklər yüksəklikli mexanik titrəmələri (adətən 10 - 180 khz) tərəfindən yüksək qiymətləndirərkən) tezlikli elektrik siqnalı. Bu titrəmə enerjisi, slusry səthinə köçürülür, sluylunun səth gərginliyini aradan qaldırmaq və kiçik damcılar (1 - 50 mkm qədər kiçik kimi kiçik bir atomizasiya konusunu meydana gətirməsi).
1.2 Çökmə mərhələsi
Bir daşıyıcı qazın (sıxılmış hava və ya azot kimi) idarə etdiyi atomizə edilmiş damcılar, örtülmüş bir sürətlə örtülmüş substratın səthinə (məsələn, bir proton mübadiləsi membranı, metal cari kolleksiyaçı, keramika substrat və s.) Damcılar substrat səthinə yayıldı və həlledici buxarlanır, nəticədə davamlı və vahid katalizator örtük meydana gətirir.

II. Əsas üstünlüklər
Ənənəvi örtük texnologiyaları ilə müqayisədə (məsələn, həkim bıçağı örtüyü, ekran çapı və hava spreyi), ultrasəs atomizasiyası aşağıdakı əhəmiyyətli üstünlükləri təklif edir:

● Yüksək örtüklü birlik: ultrasəs atomizasiyası dar və ardıcıl bir damla ölçüsü paylama istehsal edir. Dəqiq hərəkət idarəetmə sistemləri (robot silahları və xy mərhələləri kimi), ≤± 5% -nin örtülməsi, ənənəvi proseslərlə əlaqəli kənar qurma və pinholes kimi problemləri aradan qaldırmaq, aradan qaldırmaq olar.
● Yüksək maddi istifadə: Atom edilmiş damlaları hava spreyi ilə əlaqəli "overspray" tullantılarını aradan qaldıraraq yüksək istiqamətləndirir. Maddi istifadə nisbəti 80% -ə çata bilər - 95% (ənənəvi hava spreyi üçün 30% - 50%), qiymətli metal katalizatorlarda (məsələn, PT / C) azaldılması üçün 50%) 50%). ● örtük qalınlığının əla nəzarət: Atomizasiya gücü, qidalanma gücü, nozzle hərəkət sürəti və çiləmə vaxtı kimi parametrləri tənzimləyərək, müxtəlif elektrodların performans tələblərinə cavab verən (məsələn, 100nm), adətən 5 - 20 mkm).
● Güclü substrat uyğunluğu: Atomizasiya prosesi, çevik substratlarda (məsələn, polimer membranları), kövrək substrates (məsələn, keramika gofralar) və ya həssas substratlara), deformasiya və ya zərərdən qaçmaq, həssas substratlara tətbiq olunan təzyiq hava axınının təsirini aradan qaldırır.
● Ekoloji cəhətdən təmiz proses: heç bir dəyişkən bir seyreltme tələb olunmur (və ya minimum məbləğlər istifadə olunur). Mühürlü bir sprey kamerası və egzoz qazı bərpa sistemi ilə birləşdirilmiş, bu, yaşıl istehsal standartlarına cavab verən VOC tullantılarını effektiv şəkildə azaldır.

III. Tipik tətbiq ssenariləri
Elektrodon katalizator şlamlarının ultrasəs atomizasiyası püskürtmə püskürtmə, aşağıdakılar da daxil olmaqla bir çox sahələrdə sənaye tətbiqinə nail oldu:

● Proton Exchangrane Yanacaq hüceyrələri (PEMFCS): katod və anod katalizator təbəqələrini hazırlamaq üçün istifadə olunur. PT / C və PT ərintiləri kimi katalizator şlamları, katalitik reaksiya fəaliyyətini və qaz diffuziya fəaliyyətini artırmaq üçün proton mübadiləsi membranının və ya qaz diffuziya təbəqəsinin səthində bərabərdir.
● Su elektroliz elektrodları: iRo₂ və Ruo₂ və ya pt - kimi bir oksigen təkamülü katalizatorları, pt - əsaslı hidrogen təkamülü katalizatorları, yüksək aktiv və sabit bir katalitik örtük yaratmaq üçün titan mesh və karbon kağızı kimi substratlara əsaslanan hidrogen təkamülü katalizatorları.
● Litium - ion batareya elektrodları: müsbət elektrodunu (məsələn, e.g., licoo₂, lifepo₄, lifepo₄) və ya mənfi elektrod (e.g., qrafit), elektrod keçiriciliyi və ion diffuziya qabiliyyətini artırır.
● Sensor elektrodları: Sensor cavab sürətini və aşkar dəqiqliyini artırmaq üçün keramika və ya silikon substratlarda həssas elektrod örtükləri (e.g., bir qaz sensorunun kataltitik aktiv təbəqəsi) hazırlamaq. ● Günəş hüceyrələri: Elektron nəqliyyat qatının və ya perovskit günəş hüceyrələrinin döllü təbəqəsinin örtülməsi üçün istifadə olunur və boyanın katalitik sayğac elektrodunu hazırlayır. Həssas hüceyrələr.