আল্ট্রাসোনিক স্প্রেিং ঝিল্লি ইলেক্ট্রোড প্রস্তুতি প্রযুক্তি

ঝিল্লি ইলেকট্রোড হল জ্বালানী কোষের মূল উপাদান, যা বিভিন্ন উপাদানের পরিবহন এবং ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল বিক্রিয়াকে একত্রিত করে, যা সরাসরি কর্মক্ষমতা, জীবনকাল,এবং প্রোটন এক্সচেঞ্জ ঝিল্লি জ্বালানী সেল খরচমেম্ব্রেন ইলেকট্রোড এবং উভয় পক্ষের বিপোলার প্লেট একসাথে একটি একক জ্বালানী সেল গঠন করে,এবং একাধিক একক সেল সমন্বয় বিভিন্ন শক্তি আউটপুট প্রয়োজনীয়তা পূরণের জন্য একটি জ্বালানী সেল স্ট্যাক গঠন করতে পারেন. এমইএ কাঠামোর নকশা এবং অপ্টিমাইজেশান, উপাদান নির্বাচন এবং উত্পাদন প্রক্রিয়া অপ্টিমাইজেশান সর্বদা পিইএমএফসি গবেষণার কেন্দ্রবিন্দু ছিল। পিইএমএফসির বিকাশ প্রক্রিয়ায়,ঝিল্লি ইলেক্ট্রোড প্রযুক্তি বেশ কয়েক প্রজন্মের উদ্ভাবনের মধ্য দিয়ে গেছে, প্রধানত তিনটি ধরণের মধ্যে বিভক্তঃ জিডিই গরম প্রেসিং পদ্ধতি, সিসিএম তিনটি এক ঝিল্লি ইলেক্ট্রোড, এবং আদেশ ঝিল্লি ইলেক্ট্রোড।

1. জিডিই হট প্রেসড ফিল্ম ইলেক্ট্রোড

প্রথম প্রজন্মের এমইএ প্রস্তুতি প্রযুক্তিটি পিইএমের উভয় পাশে সিএল দিয়ে আবৃত ক্যাথোড এবং অ্যানোড জিডিএলগুলিকে এমইএ পাওয়ার জন্য গরম চাপ দেওয়ার পদ্ধতি ব্যবহার করেছিল, যা "জিডিই" কাঠামো হিসাবে পরিচিত।

জিডিই টাইপ এমইএর প্রস্তুতি প্রক্রিয়াটি প্রকৃতপক্ষে তুলনামূলকভাবে সহজ, কারণ অনুঘটকটি জিডিএলে অভিন্নভাবে আবৃত। এই নকশাটি কেবল এমইএতে ছিদ্র গঠনের সুবিধাই দেয় না,কিন্তু বুদ্ধিমানভাবে বিকৃতি থেকে PEM রক্ষা করেতবে এই প্রক্রিয়াটি ত্রুটিহীন নয়। যদি জিডিএলে আবৃত অনুঘটক পরিমাণটি সঠিকভাবে নিয়ন্ত্রণ করা যায় না, তবে অনুঘটক স্লারি জিডিএলে প্রবেশ করতে পারে,এর ফলে কিছু অনুঘটক তাদের কার্যকারিতা পুরোপুরি ব্যবহার করে না, এবং ব্যবহারের হার ২০% পর্যন্ত কম হতে পারে, যা এমইএর উত্পাদন ব্যয়কে ব্যাপকভাবে বৃদ্ধি করে।

জিডিএলের অনুঘটক লেপ এবং পিইএমের সম্প্রসারণ ব্যবস্থার মধ্যে অসঙ্গতি থাকার কারণে, দীর্ঘমেয়াদী অপারেশনের সময় উভয়ের মধ্যে ইন্টারফেসটি ডেলামিনেশন প্রবণ।এটি কেবলমাত্র জ্বালানী কোষের অভ্যন্তরীণ যোগাযোগ প্রতিরোধের বৃদ্ধিই করে না, তবে এটি এমইএর সামগ্রিক পারফরম্যান্সকে ব্যাপকভাবে হ্রাস করে, আদর্শ স্তরে পৌঁছানোর থেকে অনেক দূরে।আর অল্প লোকই এর প্রতি মনোযোগ দেয় ।.

2. সিসিএম থ্রি ইন ওয়ান মেমব্রেন ইলেক্ট্রোড

রোল থেকে রোল সরাসরি লেপ, স্ক্রিন প্রিন্টিং, এবং স্প্রে লেপ মত পদ্ধতি ব্যবহার করে, একটি slurry ক্যাটালাইজার, Nafion গঠিত,এবং উপযুক্ত ডিসপারেন্ট সরাসরি প্রোটন এক্সচেঞ্জ ঝিল্লি উভয় পক্ষের MEA পেতে আবৃত করা হয়.

জিডিই প্রকারের এমইএ প্রস্তুতি পদ্ধতির তুলনায়, সিসিএম প্রকারের পারফরম্যান্স ভাল, এটি সহজেই ছিঁড়ে যায় না এবং অনুঘটক স্তর এবং পিইএম এর মধ্যে স্থানান্তর প্রতিরোধকে হ্রাস করে,যা প্রোটনের মধ্যে প্রোটনের বিস্তার এবং গতি উন্নত করতে উপকারী. অনুঘটক স্তর, যার ফলে অনুঘটক স্তর এবং পিইএমকে উৎসাহিত করা হয়। তাদের মধ্যে প্রোটনগুলির যোগাযোগ এবং স্থানান্তর প্রোটন স্থানান্তরের প্রতিরোধকে হ্রাস করে,এর ফলে এমইএ-র কর্মক্ষমতা ব্যাপকভাবে উন্নত হবে।এমইএ-র উপর গবেষণা জিডিই-র থেকে সিসিএম-র দিকে পরিবর্তিত হয়েছে।এমইএ-র সামগ্রিক খরচ কমে যায় এবং ব্যবহারের হার ব্যাপকভাবে উন্নত হয়. সিসিএম টাইপ এমইএ এর অসুবিধা হল যে এটি জ্বালানী কোষগুলির ক্রিয়াকলাপের সময় জলের বন্যার ঝুঁকিতে রয়েছে। প্রধান কারণ হল যে এমইএ অনুঘটক স্তরে কোনও হাইড্রোফোবিক এজেন্ট নেই,গ্যাস চ্যানেল কম, এবং গ্যাস এবং পানির সংক্রমণ প্রতিরোধের তুলনামূলকভাবে উচ্চ। অতএব, গ্যাস এবং পানির সংক্রমণ প্রতিরোধের হ্রাস করার জন্য,ক্যাটালিস্ট স্তরের বেধ সাধারণত ১০ μm এর বেশি নয়.

এর চমৎকার ব্যাপক পারফরম্যান্সের কারণে, সিসিএম টাইপ এমইএ অটোমোটিভ ফুয়েল সেল ক্ষেত্রে বাণিজ্যিকীকরণ করা হয়েছে। উদাহরণস্বরূপ, টয়োটা মিরাই, হন্ডা ক্লারিটি ইত্যাদি।চীনের উহান টেকনোলজি ইউনিভার্সিটি দ্বারা বিকাশিত সিসিএম টাইপ এমইএ মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে প্লাগ পাওয়ারকে জ্বালানী সেল ফোর্কলিফ্টগুলিতে ব্যবহারের জন্য রপ্তানি করা হয়েছেডালিয়ান সিনিয়ুয়ান পাওয়ার দ্বারা বিকাশিত সিসিএম টাইপ এমইএ ট্রাকগুলিতে প্রয়োগ করা হয়েছে, যার প্ল্যাটিনাম ভিত্তিক মূল্যবান ধাতব লোডিং ক্ষমতা 0.4mgPt / cm2 এর মতো কম। পাওয়ার ঘনত্ব 0.96W / cm2 এ পৌঁছেছে।একই সময়ে, কোম্পানি এবং বিশ্ববিদ্যালয় যেমন কুনশান সানশাইন, উহান হিমালয়, সুঝু কিংডং, সাংহাই জিয়াও টং বিশ্ববিদ্যালয়,এবং দালিয়ান ইনস্টিটিউট অফ কেমিক্যাল ফিজিক্সও উচ্চ-কার্যকারিতা CCM টাইপ MEAs বিকাশ করছে. বিদেশী কোম্পানি যেমন কমু, গোর

3অর্ডার করা মেম্ব্রান ইলেক্ট্রোড

GDE টাইপ MEA এবং CCM টাইপ MEA এর ক্যাটালিটিক স্তরটি একটি ক্যাটালিস্ট স্লারি গঠনের জন্য ক্যাটালিস্ট এবং ইলেক্ট্রোলাইট সমাধানের সাথে মিশ্রিত হয়, যা তারপর লেপ দেওয়া হয়।কার্যকারিতা খুবই কম এবং একটি উল্লেখযোগ্য মেরুকরণ ঘটনা আছে, যা MEA এর উচ্চ বর্তমানের নিষ্কাশনকে অনুকূল করে না। উপরন্তু, MEA এর প্ল্যাটিনাম লোড তুলনামূলকভাবে উচ্চ। উচ্চ-কার্যকারিতা, দীর্ঘ জীবন,এবং স্বল্পমূল্যের এমইএগুলি মনোযোগের কেন্দ্রবিন্দুতে পরিণত হয়েছেঅর্ডার করা এমইএর পিটি ব্যবহারের হার খুব বেশি, কার্যকরভাবে এমইএর ব্যয় হ্রাস করে, প্রোটন, ইলেকট্রন, গ্যাস, জল এবং অন্যান্য পদার্থের দক্ষ পরিবহন অর্জন করে,এর ফলে পিইএমএফসি-র সামগ্রিক পারফরম্যান্স উন্নত হবে।.

অর্ডার করা ঝিল্লি ইলেক্ট্রোডের মধ্যে কার্বন ন্যানোটিউব ভিত্তিক অর্ডার করা ঝিল্লি ইলেকট্রোড, ক্যাটালিস্ট পাতলা ফিল্মের ভিত্তিতে অর্ডার করা ঝিল্লি ইলেকট্রোড অন্তর্ভুক্ত রয়েছে,এবং প্রোটন কন্ডাক্টর উপর ভিত্তি করে আদেশ ঝিল্লি ইলেকট্রোড.

কার্বন ন্যানোটিউব ভিত্তিক অর্ডারড মেমব্রেন ইলেক্ট্রোড

কার্বন ন্যানোটিউবগুলির গ্রাফাইট গ্রিট বৈশিষ্ট্যগুলি উচ্চ সম্ভাব্যতার প্রতিরোধী, এবং পিটি কণার সাথে তাদের মিথস্ক্রিয়া এবং স্থিতিস্থাপকতা পিটি কণার অনুঘটক কার্যকলাপকে উন্নত করে।গত এক দশক ধরে, উল্লম্বভাবে সমন্বিত কার্বন ন্যানোট্যাব (VACNTs) উপর ভিত্তি করে পাতলা ছায়াছবি উন্নত করা হয়েছে।এবং Pt ব্যবহারের দক্ষতা.

ভিএসিএনটি দুটি ধরণের মধ্যে বিভক্ত করা যেতে পারেঃ একটি বাঁকা এবং বিবর্ণ কার্বন ন্যানোটিউবগুলির সমন্বয়ে গঠিত ভিএসিএনটি; অন্যটি হ'ল সোজা এবং ঘন কার্বন ন্যানোটিউবগুলির সমন্বয়ে গঠিত ফাঁকা কার্বন ন্যানোটিউব।

ক্যাটালিস্ট পাতলা ফিল্মের উপর ভিত্তি করে অর্ডার করা ঝিল্লি ইলেক্ট্রোড

অনুঘটক পাতলা ফিল্মের আদেশ মূলত পিটি ন্যানো অর্ডারযুক্ত কাঠামো, যেমন পিটি ন্যানোটিউব, পিটি ন্যানোওয়্যার ইত্যাদি বোঝায়। তাদের মধ্যে অনুঘটক অর্ডারযুক্ত ঝিল্লি ইলেকট্রোডের প্রতিনিধি এনএসটিএফ,ঐতিহ্যবাহী পিটি/সি অনুঘটকগুলির তুলনায়, এনএসটিএফ-এর চারটি প্রধান বৈশিষ্ট্য রয়েছেঃ অনুঘটক বাহকটি একটি অর্ডারযুক্ত জৈব স্নিগ্ধ;বিঘ্নক Pt ভিত্তিক খাদ পাতলা ছায়াছবি গঠন করেক্যাটালিটিক স্তরে কার্বন ক্যারিয়ার নেই; এনএসটিএফ ক্যাটালিস্ট স্তরের বেধ 1um এর নিচে।

প্রোটন কন্ডাক্টরের উপর ভিত্তি করে অর্ডার করা ঝিল্লি ইলেক্ট্রোড

প্রোটন কন্ডাক্টর অর্ডারড ঝিল্লি ইলেকট্রোডের প্রধান কাজ হল ক্যাটালিটিক স্তরে দক্ষ প্রোটন পরিবহনকে উৎসাহিত করার জন্য ন্যানোওয়্যার পলিমার উপকরণ প্রবর্তন করা। ইউ এবং অন্যরা।টাইটানিয়াম শীটগুলিতে টাইটানিয়াম ২ ন্যানোটিউব অ্যারে (টিএনটি) এর TiO2/Ti কাঠামো প্রস্তুত করা হয়েছিল, এরপরে একটি হাইড্রোজেন বায়ুমণ্ডলে H-TNTs পাওয়ার জন্য annealing। Pt Pd কণা SnCl2 সংবেদনশীলতা এবং স্থানচ্যুতি পদ্ধতি ব্যবহার করে H-TNTs এর পৃষ্ঠের উপর প্রস্তুত করা হয়,যার ফলে একটি উচ্চ ক্ষমতা ঘনত্ব জ্বালানী সেল.

The Institute of Nuclear Science and the Department of Automotive Engineering at Tsinghua University have synthesized a novel ordered catalyst layer for the first time based on the fast proton conduction function of Nafion nanowiresএর নিম্নলিখিত বৈশিষ্ট্য রয়েছেঃ Nafion nanorods প্রোটন বিনিময় ঝিল্লি উপর in situ উত্থিত হয়, এবং ইন্টারফেস যোগাযোগ প্রতিরোধের শূন্য হ্রাস করা হয়;নাফিয়নের ন্যানো-রডগুলিতে পিটি কণার অনুঘটক স্তরের অবসান, উভয় অনুঘটক এবং ইলেকট্রন পরিবাহী ফাংশন সঙ্গে; Nafion nanorods দ্রুত প্রোটন পরিবাহিতা আছে।

অর্ডারড ঝিল্লি ইলেকট্রোড নিঃসন্দেহে পরবর্তী প্রজন্মের ঝিল্লি ইলেকট্রোড প্রস্তুতি প্রযুক্তির প্রধান দিক। প্ল্যাটিনাম গ্রুপ উপাদানগুলির লোড হ্রাস করার সময়,পাঁচটি দিক আরও বিবেচনা করা প্রয়োজন: অর্ডারড ঝিল্লি ইলেকট্রোডগুলি অশুচির প্রতি অত্যন্ত সংবেদনশীল; উপাদান অপ্টিমাইজেশন, চরিত্রায়ন এবং মডেলিংয়ের মাধ্যমে ঝিল্লি ইলেকট্রোডগুলির কাজের পরিসীমা প্রসারিত করুন;ক্যাটালাইটিক স্তরে দ্রুত প্রোটন কন্ডাক্টর ন্যানোস্ট্রাকচার প্রবর্তনকম খরচে ভর উৎপাদন প্রক্রিয়ার উন্নয়ন; ঝিল্লি ইলেক্ট্রোড প্রোটন এক্সচেঞ্জ ঝিল্লি, ইলেক্ট্রোক্যাটালিস্ট,এবং গ্যাস ছড়িয়ে পড়া স্তর.

https://www.ultrasonic-metalwelding.com/sale-52164561-anionic-proton-exchange-membrane-ultrasonic-spraying-100khz.html

মেম্ব্রান ইলেক্ট্রোড প্রস্তুতি প্রযুক্তি এবং অতিস্বনক স্প্রে পদ্ধতির সুবিধাঃ

(1) অতিস্বনক নল শক্তি এবং ফ্রিকোয়েন্সির মত প্যারামিটার অপ্টিমাইজ করার মাধ্যমে, atomized অনুঘটক slurry ছোট রিবাউন্ড থাকতে পারে এবং overspray কম প্রবণ হতে পারে,এর ফলে অনুঘটকটির ব্যবহারের হার বাড়বে;

(২) অতিস্বনক কম্পন রডটি অনুঘটক কণাগুলিকে উচ্চতরভাবে ছড়িয়ে দেয় এবং অতিস্বনক বিচ্ছিন্নতা ইনজেক্টরটি অনুঘটক স্লারিতে একটি গৌণ মিশ্রণ প্রভাব ফেলে।প্ল্যাটিনাম রাসায়নিক দূষণের সম্ভাবনা এবং প্রতিক্রিয়া কার্যকলাপের এলাকা হ্রাস;

(3) পরিচালনা করা সহজ, অত্যন্ত স্বয়ংক্রিয়, ঝিল্লি ইলেক্ট্রোডের ভর উত্পাদনের জন্য উপযুক্ত।