Títantrefjafilti er filtlíkt efni úr hreinu títan eða títan ál trefjum. Þessi tegund af flókaefni er venjulega framleidd með sintrun, pressun eða annarri vinnsluaðferð með títantrefjum. Títrefjarfilt sýnir framúrskarandi háhitaþol og tæringarþol, og finnur víða notkun í iðnaði eins og varmaverkfræði, geimferða- og efnaverkfræði. Það hefur góða varma- og rafleiðni, ásamt ákveðnum vélrænni styrk og stöðugleika, sem gerir það hentugt fyrir notkun eins og einangrun, síun og aðsog í háhitaumhverfi.
títan trefjar filt rafskauta gas dreifingu lag
Sinteraður títantrefjafilti þjónar sem undirlag fyrir útfellingu platínuhvata. Sýnið sem notað er er hringlaga, með þvermál 30 mm og þykkt 1 mm, með grop yfir 70%. Sértæk meðferðarskref eru sem hér segir:
Fjarlæging oxíðfilmu
Títanfiltinu hefur verið sökkt í raflausn sem er byggð á saltpéturssýru og flúorsýru, með pH gildið 0,5 við stofuhita. Þá hefur spenna upp á 2,5V verið sett á filtinn sem veldur upplausn títaníumyfirborðsins með rafskaut.
Argon gashreinsun
Eftir að hafa skolað með afjónuðu vatni fer títan vinnustykkisyfirborðið í plasmameðferð í argon til að fjarlægja allar mengunarefni sem eftir eru á títan yfirborðinu.
Málun
Stöðugt eðlisfræðilegt hreinsunarferli á plasma fer fram, fylgt eftir með frekari skolun með afjónuðu vatni. Títantrefjarnar eru strax húðaðar með platínu með rafefnafræðilegri aðferð í argon umhverfi. Færibreytur eru stilltar á pH gildið 8 og hitastigið 50 gráður. Rafhúðun fer fram í 10 mínútur við stöðuga bakskautsspennu -3,2V miðað við viðmiðunarrafskautið. Á meðan á þessu rafhúðun stendur er títan rafskautið komið fyrir rafmagni á milli tveggja tengdra viðmiðunarrafskauta. Virkjunartími er stilltur á 10 millisekúndur og slökkvitími er stilltur á 56,7 millisekúndur, sem leiðir til 15% vinnulotu í hverri lotu. Seinni hluti rafhúðunarinnar er endurtekinn í 10 mínútur í viðbót.
MEA þing
Rafskautið hefur verið gegndreypt með róteindaleiðandi jónómeralausn í 5 wt.% etanóli og síðan húðað með platínu. Lausninni hefur verið steypt á rafskautið með loftburstun en rafskautið sem byggir á títan er tengt við upphitaðan sýnahaldara. Hitastigið er stillt á 60 gráður til að flýta fyrir uppgufun etanóls frá yfirborði rafskautsins.
Sett saman í tvískauta plötuuppsetningu, samtals 20 sett.
platínuhúð á títanflóka
Smásjármyndir hér að neðan sýna hertu títantrefjar húðaðar með platínu. Trefjarnar sem staðsettar eru á ytri hlið filtsins geta varið alla húðina, áhrif sem skýrast af rafsviðsdreifingu innan frumfrumu (þar sem vinnurafskautið er staðsett á milli tveggja mótraskauta og er samsíða þeim). Húðin er nægjanleg til að tryggja langtíma stöðuga viðloðun platínu nanóagna. Eftirfarandi mynd sýnir smásæjar myndir af platínuögnum sem settar eru á rafhúðaðar títantrefjar með því að nota púlshúðun.
