Yüksek verimli su elektrolizi ile hidrojen üretiminde, klor-alkali endüstrisinde ve elektrokimyasal sentezde, elektrot difüzyon tabakasının katalitik aktivitesi ve iletkenliği, elektroliz sisteminin enerji verimliliğini ve kararlılığını doğrudan belirler. TOPTITECH'ten Rutenyum-İridyum kaplı titanyum keçe, 100×100 mm boyutlarında ve yalnızca 0,25 mm kalınlığında olup, yüksek kaliteli titanyum elyaf keçeden çift işlemle üretilir: vakumlu plazma sinterleme + anodik biriktirme elektrokaplama.

Rutenyum‑iridyum kaplamasından sonra, titanyum keçe yüzeyinde yoğun, yüksek yüzey alanlı "çatlak çamur" görünümünde bir oksit filmi gelişir. Bu kaplama, hem klor çıkarımı hem de oksijen çıkarımı reaksiyonları için aşırı potansiyeli önemli ölçüde azaltır (oksijen çıkarımı aşırı potansiyeli 1000 A/m²'de ≤270 mV) ve aynı zamanda pasivasyona ve ters akıma karşı mükemmel direnç sunar. 0,25 mm ultra ince kalınlık, elektrotlar arası mesafenin artışını en aza indirerek elektrolizör içindeki ohmik direnci düşürür.

Parametreler

Malzeme: Gr1 titanyum

Boyut: 100 x 100 x 0,25 mm

Kaplama: Rutenyum-İridyum

Teknik: Sinterleme + elektrokaplama

Özellikler

025mm Ruthenium-Iridium coated titanium felt 3

Yüksek Katalitik Aktivite ve Önemli Ölçüde Azaltılmış Aşırı Potansiyel
Rutenyum‑iridyum karışık oksit kaplaması, bol miktarda aktif bölge sağlayarak oksijen çıkarım reaksiyonu (OER) aşırı potansiyelini 250 mV'e (1000 A/m²'de) ve klor çıkarım reaksiyonu (CER) aşırı potansiyelini 30 mV'un altına düşürür. Kaplamasız veya çıplak titanyum keçeye kıyasla, elektroliz voltajı 0,2–0,5 V azalır ve bu da önemli enerji tasarrufu sağlar.

Hızlı Kütle Transferi için Üç Boyutlu Gözenekli Yapı
%65'in üzerinde gözeneklilik ve 20–50 μm elyaf çapları ile titanyum keçe, birbirine bağlı 3B kanal ağı oluşturur. Elektrolit ve gaz kabarcıkları hızla nüfuz edebilir; kabarcık ayrılma çapları ≤100 μm olup gaz kilitlenme etkilerini büyük ölçüde azaltır ve bu da onu özellikle yüksek akım yoğunluğu operasyonları (≥5000 A/m²) için uygun hale getirir.

025mm Ruthenium-Iridium coated titanium felt 2

Güçlü Kaplama Yapışması ve Ters Akım Toleransı
Anodik biriktirme işlemi, rutenyum‑iridyum oksit ile titanyum alt tabaka arasında kimyasal bir bağ oluşturur; yapışma mukavemeti >5 MPa'dır. Kaplama, sık çalıştırma‑durdurma döngüleri veya ters akım ani yükselmeleri altında pul pul dökülmez ve dinamik yük elektroliz prosesleri için 10.000 saati aşan sürekli bir çalışma ömrü elde eder.

Sıfır Boşluklu Montaj için Ultra İnce ve Esnek
0,25 mm kalınlık ve mükemmel esneklik birleşimi ile keçe, sıfır boşluklu elektrolizör tasarımını mümkün kılmak için doğrudan proton değişim membranlarına veya ayırıcılara lamine edilebilir; elektrotlar arası mesafeyi 0,3 mm'nin altına düşürür ve ohmik kayıpları %40'ın üzerinde azaltır.

Uygulamalar

Hidrojen Üretimi için PEM Su Elektrolizi (Anodik PTL)
Bir PEM elektrolizöründe anodik gözenekli taşıma tabakası (PTL) olarak, rutenyum‑iridyum kaplı titanyum keçe, düşük voltajlarda oksijen çıkarım reaksiyonunu verimli bir şekilde katalize ederken oksijen giderimini yönlendirir ve membran kurumasını önleyerek hidrojen üretim verimliliğini %78'in üzerine çıkarır.

Klor‑Alkali Endüstrisi (Aktif Katot veya Anot Modifiye Tabakası)
İyon değişim membranlı hücrelerde anot tarafında klor çıkarım kaplama alt tabakası olarak kullanıldığında, geleneksel DSA titanyum örgüyü değiştirerek hücre voltajını yaklaşık 0,3 V azaltabilir. Hidrojen çıkarımı için katot tarafında uygulandığında, bifonksiyonel elektrot tasarımını mümkün kılar ve yılda 10.000 ton klor başına 50.000–80.000 kWh'ye kadar tasarruf sağlar.

Elektrokimyasal Sentez (Organik Elektro‑oksidasyon / Atık Su Arıtımı)
Organik kirleticilerin (örn. fenol, boyalar, pestisit atık suları) elektrokatalitik oksidasyon bozunumunda, kaplı titanyum keçe akışlı bir anot olarak hizmet eder. Yüksek özgül yüzey alanından ve yüksek oksijen çıkarım aşırı potansiyelinden yararlanarak verimli bir şekilde hidroksil radikalleri (·OH) üretir ve düz plaka elektrotlara kıyasla %30'un üzerinde daha yüksek KOİ giderimi elde eder.

Sıfır Boşluklu Alkali Su Elektrolizi (Kompozit Elektrot Difüzyon Tabakası)
Alkali elektrolizörlerde, keçe nikel bazlı elektrotların üzerine entegre bir katalitik‑difüzyon tabakası olarak lamine edilir. 0,25 mm ultra ince yapı, son derece dar elektrotlar arası boşluklara uyum sağlayarak sistem direncini azaltır.