不同酸洗液前处理后所制超薄铂/钛毡的性能分析

摘要

[目的]在质子交换膜（PEM）电解槽中，铂/钛（Pt/Ti）毡作为阳极多孔传输层（PTL）的理想材料之一而被广泛研究，其导电性和耐蚀性直接影响电池的效率与寿命，而这些主要因素在很大程度上取决于镀层结合力。[方法]为了提高Pt与Ti之间的结合力，分别用HF-HNO₃、HF-HCl和C₂H₂O₄ 3种体系的酸洗液对Ti毡进行去除氧化膜和刻蚀操作后，在碱性电镀液中电镀Pt，对所得超薄Pt层的表面形貌、结合力、界面接触电阻和耐蚀性进行了评价。[结果]3种不同体系酸洗后制备的Pt层厚度在60～160 nm，界面接触电阻小于5 mΩ.cm²,H₂SO₄–HF混合酸腐蚀1 000 h后HF-HCl体系Pt/Ti毡的接触电阻（6.71 mΩ.cm²）小于HF-HNO₃体系（9.71 mΩ.cm²）和C₂H₂O₄体系（7.32 mΩ.cm²），即导电性更高，且HF-HCl体系的镀层结合力和耐蚀性更佳。[结论]HF-HCl体系为Ti毡的最佳酸洗体系。

关键词

钛涂铂电极 / 钛毡 / 酸洗 / 电镀铂 / 耐蚀性 / 接触电阻 / 结合力