Feltro in fibra di titanio ad alta porosità platinato termicamente

Si tratta di un feltro in fibra di titanio ad alta porosità platinato termicamente (precedentemente denominato “feltro in fibra di titanio platinato ad alta porosità”) dotato di buona conduttività elettrica.   I feltri in fibra di titanio ad alta porosità, metallici o platinizzati termicamente, vengono utilizzati principalmente nelle singole celle e negli stack degli elettrolizzatori PEM standard come materiale per il campo di flusso o come diffusore, in particolare sul lato dell’ossigeno (anodo). . I componenti hardware degli elettrolizzatori non possono utilizzare strati di diffusione del gas (GDL) a base di carbonio sull’anodo perché il carbonio si ossiderebbe immediatamente in CO₂ (se il mezzo è acido) o in ioni carbonato (se il mezzo è basico) durante la reazione. Il feltro in fibra di titanio ad alta porosità platinato termicamente diventa quindi la scelta ideale come mezzo di diffusione. Il feltro in fibra di titanio garantisce inoltre il contatto elettrico tra lo strato catalitico dell’anodo e la piastra bipolare o il collettore di corrente sul lato dell’anodo.

I nostri feltri di titanio ad alta porosità platinati termicamente sono prodotti a partire da fibre di titanio di piccolo diametro che sono state compresse e appiattite, quindi ricotte (cioè sinterizzate).  Ciò garantisce una superficie liscia e piana, adatta all’impiego negli elettrolizzatori. Successivamente, i feltri vengono sottoposti al nostro processo di platinizzazione brevettato, che ne prolunga notevolmente la durata. 

Sebbene la maggior parte delle applicazioni industriali utilizzi gli elettrolizzatori PEM in modalità "anode-fed" e questo prodotto costituisca un eccellente mezzo di diffusione per l’elettrodo di evoluzione dell’ossigeno, può anche essere impiegato come mezzo di diffusione ideale per i ricercatori che conducono studi sugli elettrolizzatori PEM in modalità "cathode-fed".

Per le celle a combustibile unificate, gli elettrolizzatori o i sistemi di dispositivi elettrochimici rigenerativi, il feltro in fibra di titanio può essere utilizzato all’anodo o al catodo come mezzo di diffusione. Anche i concentratori elettrochimici di ossigeno, gli inertizzatori elettrochimici e alcune classi di batterie (come le batterie a flusso redox) possono trarre vantaggio da questo prodotto come mezzo di diffusione, indipendentemente dalla natura dei reagenti.

Quando dovrei utilizzare un feltro in fibra di titanio ad alta porosità platinato termicamente?
Il feltro in fibra di titanio non trattato non si consuma come invece accade per uno strato di diffusione del gas (GDL) in carbonio.  Tuttavia, la presenza di ossigeno ha un impatto se l’elettrolizzatore viene fatto funzionare ad alte pressioni (da 1 bar a 3 bar). La superficie del titanio non trattata formerà rapidamente uno strato di ossido (TiO_₂) elettricamente isolante sulla superficie delle fibre di piccolo diametro in presenza di elevate pressioni _di O_₂. Questo rivestimento di ossido finirà per compromettere l’efficienza dell’intero sistema, agendo da isolante elettrico, e aumenterà la resistenza interfacciale nella cella, riducendo le prestazioni elettrochimiche.  

La formazione di questo rivestimento di ossido può essere prevenuta applicando un rivestimento in oro o platino. La platinizzazione superficiale del titanio genera un rivestimento elettricamente conduttivo e chimicamente stabile in condizioni normali di elettrolisi. In tal modo, si prolunga la durata del titanio, il che è ideale per applicazioni che richiedono prestazioni elevate e una lunga durata.  La prevenzione della formazione di TiO₂ stabilizzerà notevolmente le prestazioni elettrochimiche dell’elettrolizzatore o del dispositivo elettrochimico previsto.

Funzione del rivestimento in platino per questo prodotto
La funzione principale del rivestimento in platino è quella di mantenere la conduttività elettrica del substrato stesso per applicazioni esigenti, quali una maggiore durata operativa o l’impiego in elettrolizzatori pressurizzati (fino a 100 psi).  Nel settore è stato osservato che i prodotti in feltro di fibra di titanio ad alta porosità platinati termicamente possono essere utilizzati sul lato anodico dell’elettrolizzatore PEM a tali valori di pressione. Pressioni superiori a 100 psi creerebbero problemi di sicurezza per il substrato in feltro di fibra di titanio in presenza di ossigeno puro, anche se l’ambiente fosse completamente bagnato.  Il rivestimento in platino non presenta uno strato continuo nella sua struttura. Il carico stimato di platino metallico per questo prodotto è di circa 60-80 microgrammi per cm² delle dimensioni fisiche del substrato.

Attività catalitica del rivestimento in platino di questo prodotto
Il rivestimento in platino di questo prodotto non presenta alcuna attività catalitica.  La catalisi richiede che il materiale in questione presenti difetti superficiali sufficienti e un carico adeguato del componente cataliticamente attivo. Le particelle di platino presenti nel rivestimento non presentano i difetti superficiali essenziali e hanno un’attività catalitica pari a zero per la maggior parte delle reazioni chimiche o elettrochimiche; pertanto, questo prodotto non deve essere utilizzato per reazioni catalitiche o applicazioni che richiedono materiali cataliticamente attivi.  

• Porosità: ~
70-73%• Spessore: 0,2-0,3 mm (altezza non compressa)
• Dimensioni: disponibili in varie misure.

Questo prodotto è solitamente disponibile a magazzino; in caso contrario, i tempi di consegna sarebbero di circa 4-6 settimane.