GDE on lyhenne sanoista gas diffusion electrode, joka tarkoittaa kaasudiffuusioelektrodia. Valmistusprosessissa katalyytti päällystetään kaasudiffuusiokerrokselle tukirakenteeksi, ja sitten GDE kuumapuristetaan protonikalvon molemmille puolille kuumapuristuksen avulla kalvoelektrodin muodostamiseksi.
Tämä menetelmä on yksinkertainen ja kypsä, mutta sillä on kaksi haittapuolta. Ensinnäkin valmistettu katalyyttikerros on paksumpi, mikä vaatii suuremman platinamäärän, ja katalyytin käyttöaste on alhainen. Toiseksi katalyyttikerroksen ja protonikalvon välinen kosketus ei ole kovin läheinen, mikä johtaa lisääntyneeseen rajapinnan resistanssiin ja kalvoelektrodin kokonaissuorituskyky ei ole korkea. Siksi GDE-kalvoelektrodi on käytännössä poistettu.
Toimintaperiaate:
Niin sanottu kaasunjakokerros sijaitsee elektrodin keskellä. Hyvin pienellä paineella elektrolyytit syrjäytyvät tästä huokoisesta järjestelmästä. Pieni virtausvastus varmistaa, että kaasu voi virrata vapaasti elektrodin sisällä. Hieman korkeammalla ilmanpaineella huokosjärjestelmän elektrolyytit rajoittuvat työkerrokseen. Pintakerroksessa itsessään on niin hienojakoisia reikiä, että kaasu ei pääse virrata elektrodien läpi elektrolyyttiin edes huippupaineessa. Tämä elektrodi valmistetaan dispersiolla ja sitä seuraavalla sintrauksella tai kuumapuristuksella. Monikerroksisten elektrodien valmistamiseksi hienorakeiset materiaalit dispergoidaan muottiin ja tasoitetaan. Sitten muut materiaalit levitetään useissa kerroksissa ja paine kohdistetaan.
Julkaisun aika: 27. helmikuuta 2023