GO-PTFE-C涂层改性Ti金属板的防腐性能研究

摘要：

目的 提高钛金属板的抗腐蚀性能.方法 采用水热浸渍两道工序在Ti双极板上制备GO-PTFE-C复合改性涂层.使用0.1 mol/L葡萄糖溶液作为碳源,在170℃+10 h条件下,于反应釜中完成碳涂层制备.对获得的涂层进行热处理,浸渍5％(质量分数)的聚四氟乙烯(PTFE)溶液和不同浓度氧化石墨烯(GO)的混合悬浮液后,在350℃热处理得到涂层.采用傅氏转换红外线光谱分析仪(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)分析表面形貌和成分,选取三电极体系并利用电化学工作站(CHI 660e)表征改性前后双极板电化学性能,在模拟质子交换膜燃料电池(PEMFC)环境中测试其抗腐蚀性能.结果 与单一的碳涂层相比,GO-PTFE表面具有更多的C=O官能团,同时由于聚四氟乙烯表面的F与含氧官能团的氧原子电子云的诱导效应,涂层附着力明显提高.其中,采用5％PTFE+3 g/L GO浸渍的涂层的腐蚀电流密度和接触角分别为0.008μA/cm2和103.6°,恒电位极化测试(0.6 V和-0.1 V)显示,涂层的腐蚀电流密度均低于1μA/cm2.结论以碳涂层为基体,浸渍GO和PTFE的混合液后,制备所得的钛基双极板在PEMFC的双极板中显示出巨大的应用前景.

关键词：钛基双极板、水热法、浸渍法、石墨烯、耐蚀性、质子交换膜燃料电池

所属期刊栏目：48

分类号：TG174.4(金属学与热处理)

资助基金：中国国家重点研发计划2016YFB0101310

在线出版日期：2019-06-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：149-154