Sinterlenmiş gözenekli titanyum, esas olarak PEM elektrolizöründe bir anot malzemesi olarak kullanılır. İşlevi, hidrojen (H2) oluşturmak üzere hidrojen iyonlarının (H artı) ve su moleküllerinin (H2O) indirgeme reaksiyonunu desteklemek için elektrolite akım vermektir.
Spesifik olarak, bir PEM elektrolizöründeki anot, bir katalizör, genellikle platin (Pt), demir-kobalt (Feco) vb. ile kaplanmış sinterlenmiş gözenekli titanyumdan yapılır. Elektrolizöre bir elektrik akımı uygulandığında, yüzey katalizörü sinterlenmiş gözenekli titanyum, hidrojen iyonlarının (H plus ) ve su moleküllerinin (H2O) indirgeme reaksiyonunu hızlandırarak hidrojen gazı (H2) ve elektronlar (e-) üretebilir. Aynı zamanda, sinterlenmiş gözenekli titanyumun gözenekli yapısı, reaksiyonun temas alanını ve katalitik etkinliğini artırabilir, böylece elektrolizörün etkinliğini ve hidrojen üretim hızını artırabilir.
Ek olarak, sinterlenmiş gözenekli titanyum, elektrolit akışını ve elektroliz işleminin stabilitesini sağlayarak elektrolit membranın filtrelenmesinde ve desteklenmesinde de rol oynayabilir.
Diğer malzemelerle karşılaştırıldığında, sinterlenmiş gözenekli titanyum aşağıdaki avantajlara sahiptir:
1. Platin gibi asil metallerle karşılaştırıldığında, gözenekli titanyumun sinterlenmesinin maliyeti düşüktür ve hazırlama maliyeti nispeten düşüktür.
2. Karbon malzemelerle karşılaştırıldığında, sinterlenmiş gözenekli titanyum, bazı yüksek akışlı elektrolizörlerin gereksinimlerini karşılayabilen daha yüksek elektriksel iletkenliğe ve mekanik dayanıklılığa sahiptir.
3. Diğer metal malzemelerle karşılaştırıldığında, sinterlenmiş gözenekli titanyum, reaksiyonun temas alanını ve katalitik etkinliğini iyileştirebilen daha yüksek bir spesifik yüzey alanına sahiptir.
Genel olarak, sinterlenmiş gözenekli titanyum, PEM elektrolizörlerinde önemli bir rol oynar ve yaygın olarak kullanılan bir anot malzemesidir. Mükemmel elektrik iletkenliği, yüksek özgül yüzey alanı ve iyi kimyasal kararlılığı sayesinde, suyun elektroliz reaksiyonunu teşvik edebilir ve elektrolizörün verimliliğini ve hidrojen üretim hızını artırabilir.
