การเตรียมเมมเบรนเคลือบด้วยตัวเร่งปฏิกิริยาเชิงประกอบ โดยการถ่ายโอนรูปลอกขั้วไฟฟ้าที่พิมพ์อิงก์เจ็ตสำหรับความทนคาร์บอนมอนอกไซด์ในเซลล์เชื้อเพลิงพีอีเอ็ม

Abstract

งานวิจัยนี้ศึกษาการเตรียมเมมเบรนประกอบขั้วไฟฟ้าด้วยตัวเร่งปฏิกิริยาแพลทินัมและแพลทินัมรูทิเนียมบนตัวรองรับคาร์บอนสำหรับเซลล์เชื้อเพลิงพีอีเอ็ม โดยวิธีการถ่ายโอนรูปลอกขั้วไฟฟ้าหลังจากการพิมพ์อิงก์เจ็ตสำหรับความทนคาร์บอนมอนอกไซด์ โดยศึกษาหาภาวะที่เหมาะสมสำหรับการพิมพ์อิงก์เจ็ตของหมึกตัวเร่งปฏิกิริยาและการถ่ายโอนรูปลอกของชั้นตัวเร่งปฏิกิริยาเชิงประกอบ พบว่าเมมเบรนประกอบขั้วไฟฟ้าที่เตรียมจากการถ่ายโอนรูปลอกขั้วไฟฟ้าที่ได้จากการพิมพ์อิงก์เจ็ตให้สมรรถนะที่ดีกว่าเมมเบรนประกอบขั้วไฟฟ้าที่เตรียมโดยการพิมพ์อิงก์เจ็ตของหมึกตัวเร่งปฏิกิริยาลงบนชั้นแพร่แก๊สโดยมีความหนาแน่นกระแสไฟฟ้าที่ 0.6 โวลต์เท่ากับ 421.4 และ 385.3 มิลลิแอมแปร์ต่อตารางเซนติเมตรตามลำดับ จากการทดสอบความทนคาร์บอนมอนอกไซด์ เมมเบรนประกอบขั้วไฟฟ้าที่มีแอโนด 2 ชั้น โดยมีแพลทินัมรูทิเนียม/คาร์บอนเป็นชั้นนอก และแพลทินัม/คาร์บอนอยู่ชั้นใน สามารถฟื้นฟูสมรรถนะภายหลังการสัมผัสคาร์บอนมอนอกไซด์ใกล้เคียงกับเมมเบรนประกอบขั้วไฟฟ้าที่มีแอโนดเป็นแพลทินัมรูทิเนียม/คาร์บอนเพียงชั้นเดียวที่ความเข้มข้นสูงถึง 60 พีพีเอ็ม โดยมีความหนาแน่นกระแสสัมพัทธ์ที่ 0.6 โวลต์ที่ฟื้นฟูได้เท่ากับ 85.63% และ 86.49% ตามลำดับ