超声波涂覆机用于催化剂层制备

超声波涂覆机用于催化剂层制备 – 在 Nafion 膜表面均匀喷涂铂、铱等贵金属催化剂

驰飞超声波涂覆机在电解水制氢领域的催化剂层制备环节中,展现出极强的技术适配性与应用优势,尤其在Nafion膜表面贵金属催化剂涂覆作业中,能通过其核心技术特性实现高效、精准的涂层构建。该设备依托高频超声波振动技术(通常振动频率处于20-100kHz区间),可将含有铂、铱等贵金属的催化剂溶液或浆料高效雾化,形成粒径均匀的微米级液滴(液滴粒径多控制在0.5-40微米范围),同时借助超声波特有的空化效应,有效打破催化剂颗粒在浆料中的团聚现象,确保铂、铱等贵金属颗粒以分散均匀的状态参与涂覆过程。

超声波涂覆机用于催化剂层制备 - Nafion膜表面均匀喷涂铂、铱

在针对Nafion膜的涂覆操作中,驰飞超声波涂覆机通过集成的XYZ三轴伺服运动系统与激光定位技术,能精准控制涂覆路径与涂层厚度,使贵金属催化剂在Nafion膜表面形成厚度均匀、致密性良好的催化活性层——涂层厚度可根据实际需求从纳米级调节至几十微米,且厚度误差严格控制在5%以内,避免了传统涂覆方式中因涂层不均导致的局部催化活性不足问题。这种均匀的催化剂层构建,能让铂、铱等贵金属的活性位点充分暴露,为电解过程中的析氢反应(HER)与析氧反应(OER)提供充足且高效的反应场所。

从反应机制来看,在电解水制氢过程中,析氢反应与析氧反应的过电位高低直接影响电解效率——过电位越高,意味着反应需要消耗更多能量来克服反应壁垒,进而导致电解能耗上升、效率下降。传统涂覆方法因催化剂分散不均、活性位点暴露不充分,往往会使HER与OER过电位处于较高水平;而经驰飞超声波涂覆机制备的催化剂层,凭借铂、铱颗粒的均匀分布与充分暴露,能显著降低这两类反应的过电位:一方面,均匀的催化剂分布减少了反应过程中电子转移的路径阻碍,加快了电荷传递速率;另一方面,充足的活性位点让反应更易在较低电位下启动,有效减少了能量损耗。

实际应用数据显示,采用驰飞超声波涂覆机在Nafion膜表面制备贵金属催化剂层后,电解水制氢系统的电解效率可实现15%-20%的显著提升。这一效率提升不仅意味着单位时间内的制氢量增加,更能降低每吨氢气的制备能耗,为电解水制氢技术的规模化、低成本应用提供重要支撑——尤其在贵金属资源稀缺且价格高昂的背景下,该设备在保证催化效率的同时,还能通过精准涂覆减少贵金属的无效损耗,进一步降低催化剂层制备的综合成本,凸显其在电解水制氢装备体系中的核心价值。

关于驰飞

驰飞的解决方案是环保、高效和高度可靠的,可大幅减少过量喷涂,节省原材料,并提高均一性、转移效率、均匀性和减少排放。为企业提供围绕功能涂层的全套解决方案及长期技术支持,保证客户涂层稳定量产;针对特殊器械涂层需求,提供涂层定制研发服务;提供各类涂层代工服务。

杭州驰飞是超声镀膜系统开发商和制造商,产品主要应用于燃料电池质子交换膜喷涂、薄膜太阳能电池、钙钛矿、微电子、半导体、 纳米新材料、玻璃镀膜、 生物医疗、纺织品等领域。

英文网站:CHEERSONIC ULTRASONIC COATING SOLUTION