การเคลือบด้วยสเปรย์อัลตราโซนิกสำหรับเซลล์เชื้อเพลิงเมมเบรนแลกเปลี่ยนโปรตอน

 
คำอธิบาย: 
 
การพ่นด้วยอัลตราโซนิกสำหรับเซลล์เชื้อเพลิงเมมเบรนแลกเปลี่ยนโปรตอนเป็นเทคโนโลยีอัลตราโซนิกที่มีประสิทธิภาพและต้นทุนต่ำ ซึ่งช่วยป้องกันการรวมตัวของตัวเร่งปฏิกิริยาโลหะมีค่าได้อย่างมีประสิทธิภาพ เนื่องมาจากผลกระทบจากการตกตะกอนที่ไม่สม่ำเสมอในระหว่างการใช้งาน ทำให้สามารถกระจายตัวอย่างสม่ำเสมอบนพื้นผิวอิเล็กโทรด และรับประกันกิจกรรมของพวกมันในการเกิดปฏิกิริยาเคมี ซึ่งช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพโดยรวมของอิเล็กโทรดได้อย่างมาก
ในกระบวนการพ่นด้วยอัลตราโซนิก ขั้นแรก ตัวเร่งปฏิกิริยาโลหะมีค่า (เช่น อิริเดียมออกไซด์และแพลทินัมออกไซด์) จะถูกผสมกับคาร์บอนแบล็กที่มีพื้นที่ผิวจำเพาะสูง และเติมกรดเพอร์ฟลูออโรซัลโฟนิก (PFSA) เพื่อสร้างตัวเร่งปฏิกิริยาชนิดคาร์บอนที่เป็นเนื้อเดียวกัน จากนั้นใช้หัวฉีดพ่นแบบอัลตราโซนิกความถี่สูง (60K ขึ้นไป) เพื่อทำให้อนุภาคของสารละลายเป็นละอองขนาดไมโครเมตร ซึ่งจะถูกพ่นลงบนชั้นกระจายก๊าซ (GDL) เพื่อสร้างการเคลือบหมึกตัวเร่งปฏิกิริยาชนิดคาร์บอนที่เป็นเนื้อเดียวกัน
  
พารามิเตอร์: 
 

 
 
ข้อควรระวัง: 
 

1. การตกตะกอนของตัวเร่งปฏิกิริยาโลหะมีค่า: ในขณะที่ใช้ระบบกระจายตัวด้วยอัลตราโซนิก 40K ในหัวฉีดเพื่อป้องกันการตกตะกอนของสารละลายได้อย่างมีประสิทธิภาพ นอกจากนี้ยังสามารถประหยัดวัสดุได้โดยการลดระยะห่างจากหัวฉีดไปยังหัวฉีด
2. การเลือกหัวฉีด: เลือกหัวฉีดแบบลู่เข้าหรือแบบกว้างตามพื้นที่พ่น และเลือกความถี่ตามสารละลาย
3. อัตราการพ่น: เพื่อให้แน่ใจว่าการเคลือบมีความสม่ำเสมอ อัตราการพ่นมักจะถูกตั้งค่าไว้ที่ 0.2 มิลลิลิตรต่อนาที ซึ่งสามารถปรับได้ตามสถานการณ์จริง
4. แพลตฟอร์มการดูดซับความร้อน: การใช้แพลตฟอร์มการดูดซับความร้อนเซรามิกที่มีรูพรุนขนาดเล็กเพื่อให้แน่ใจว่าเมมเบรนมีความเรียบ การให้ความร้อนที่อุณหภูมิประมาณ 65 ℃ สามารถเร่งการยึดเกาะของตัวเร่งปฏิกิริยาและการทำให้แห้งของการเคลือบได้อย่างมีประสิทธิภาพ
5. เส้นทางการเคลื่อนที่: หัวฉีดเคลื่อนที่ไปข้างหน้า ถอยหลัง ซ้าย และขวาตามรูปแบบรูปตัว I โดยการวางชั้นสารแขวนลอยตัวเร่งปฏิกิริยาชั้นต่อชั้นเพื่อให้แน่ใจว่าหยดสารละลายแต่ละหยดตกลงบนพื้นผิวอิเล็กโทรดอย่างสม่ำเสมอ

 
เครื่องเคลือบอัลตราโซนิกทดสอบเชิงคุณภาพในห้องปฏิบัติการวิจัยทางวิทยาศาสตร์