Различные толщины пористости доступные спеченный титановый войлок волокна для водорода электролиза воды

Подробная информация о продукте

Электролиз воды — многообещающий путь производства чистого водорода, при котором электрический ток используется для разделения воды на составные элементы — водород и кислород. Сердцем любой электролизной системы является электролитическая ячейка, в которой находятся электроды и электролит. Одним из важнейших материалов в этих ячейках является войлок из спеченного титанового волокна, который благодаря своим уникальным характеристикам действует как подложка электрода или коллектор тока.

Войлок из спеченного титанового волокна представляет собой специально разработанный пористый материал, состоящий из переплетающихся титановых волокон, обладающий большой площадью поверхности, отличной электропроводностью и коррозионной стойкостью — все это необходимо для эффективного производства водорода. Эти войлока можно настроить так, чтобы они имели различную степень пористости и толщины, что позволяет оптимизировать их для различных типов электролизеров и условий эксплуатации.

Понимание пористости

Пористость означает наличие и размер пор внутри материала. В контексте войлока из спеченного титанового волокна пористость напрямую связана с способностью к диффузии газа и площадью поверхности, доступной для электрохимических реакций. Более высокая пористость обычно означает больше места для прохождения пузырьков газа, что снижает вероятность блокирования и повышает общую эффективность процесса электролиза. Однако слишком большая пористость может поставить под угрозу механическую прочность войлока.

Вариации толщины

Толщина войлока из спеченного титанового волокна определяет его электрическое сопротивление и свойства рассеивания тепла. Более толстый войлок обеспечивает лучшее управление температурой, но может привести к более высокому электрическому сопротивлению. И наоборот, более тонкий войлок может иметь меньшее сопротивление, но может быть менее эффективным в распределении тепла, что потенциально может привести к образованию горячих точек, которые влияют на срок службы электродов.

Параметры

Материал: Титан

Цвет : Светло-серый

Толщина: 0,2–2 мм (часто 0,25, 0,4, 0,6, 0,8 мм).

Пористость: 60%, 70%, 80% и т. д.

Форма: квадратная, круглая или прямоугольная.

Размер: 400×400 мм, 500×500 мм, 600×600 мм и т. д.

Состав материала

Войлок из спеченного титанового волокна состоит из ультратонких титановых волокон, обычно диаметром от нескольких микрометров до нанометров. Эти волокна уложены хаотично и плотно, образуя материал, похожий на войлок, создавая большую площадь поверхности и взаимосвязанную сеть пор. Процесс спекания включает в себя нагрев волокон в контролируемых условиях, в результате чего они склеиваются без полного плавления, сохраняя тем самым их волокнистую структуру и одновременно достигая прочных межволоконных соединений. 

Ключевые свойства

1. Химическая стабильность. Титан известен своей превосходной коррозионной стойкостью как в кислой, так и в щелочной среде, что делает его идеальным для суровых условий, встречающихся в водных электролизерах, особенно в системах электролиза с протонообменной мембраной (ПЕМ) и щелочной воде, где электроды подвергаются воздействию КОН или кислых растворов ПЭМ.

2. Электропроводность. Несмотря на то, что войлок из титанового волокна является металлом, он обеспечивает хорошую электропроводность, что облегчает перенос электронов во время процесса электролиза. Это улучшает кинетику реакции, тем самым повышая общую эффективность производства водорода.

3. Высокая пористость и площадь поверхности. Трехмерная структура войлока обеспечивает огромную площадь поверхности для протекания электролитических реакций, что увеличивает скорость реакций выделения водорода и кислорода. Пористость также обеспечивает беспрепятственный поток газов и жидкостей, уменьшая потенциальные перепады давления и улучшая массоперенос.

Применение войлока из спеченного титанового волокна для электролиза воды

Войлок из спеченного титанового волокна в основном используется в качестве материала-носителя катализатора в электролизерах воды. Большая площадь поверхности и отличная электропроводность STFF делают его идеальной подложкой для нанесения катализаторов, таких как оксид платины или иридия. Эти катализаторы необходимы для реакции расщепления воды, в результате которой образуются газообразные водород и кислород.

Помимо использования в ячейках электролиза воды, войлок из спеченного титанового волокна также может использоваться в других электрохимических приложениях, таких как топливные элементы, батареи и суперконденсаторы. Его уникальные свойства делают его универсальным материалом, который можно адаптировать к конкретным требованиям различных электрохимических систем.