GDE เป็นคำย่อของ gas diffusion electrode ซึ่งหมายถึงอิเล็กโทรดกระจายแก๊ส ในกระบวนการผลิต ตัวเร่งปฏิกิริยาจะถูกเคลือบลงบนชั้นกระจายแก๊สเพื่อเป็นตัวรองรับ จากนั้น GDE จะถูกอัดร้อนทั้งสองด้านของเยื่อโปรตอนด้วยวิธีการอัดร้อนเพื่อสร้างอิเล็กโทรดแบบเยื่อ
วิธีนี้เรียบง่ายและเป็นที่ยอมรับ แต่มีข้อเสียสองประการ ประการแรก ชั้นตัวเร่งปฏิกิริยาที่เตรียมไว้มีความหนาขึ้น ทำให้ต้องใช้ปริมาณ Pt มากขึ้น และอัตราการใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาต่ำ ประการที่สอง การสัมผัสระหว่างชั้นตัวเร่งปฏิกิริยากับเยื่อโปรตอนไม่แนบสนิท ทำให้ความต้านทานที่ส่วนต่อประสานเพิ่มขึ้น และประสิทธิภาพโดยรวมของอิเล็กโทรดเมมเบรนไม่สูง ดังนั้น อิเล็กโทรดเมมเบรน GDE จึงถูกยกเลิกไปโดยพื้นฐานแล้ว
หลักการทำงาน:
ชั้นที่เรียกว่าชั้นกระจายก๊าซนั้นตั้งอยู่ตรงกลางของอิเล็กโทรด ด้วยแรงดันเพียงเล็กน้อย อิเล็กโทรไลต์จะถูกดันออกจากระบบรูพรุนนี้ ความต้านทานการไหลต่ำทำให้ก๊าซสามารถไหลได้อย่างอิสระภายในอิเล็กโทรด ที่แรงดันอากาศสูงขึ้นเล็กน้อย อิเล็กโทรไลต์ในระบบรูพรุนจะถูกจำกัดอยู่ในชั้นทำงาน ชั้นผิวเองมีรูพรุนขนาดเล็กมากจนก๊าซไม่สามารถไหลผ่านอิเล็กโทรดเข้าไปในอิเล็กโทรไลต์ได้ แม้ที่แรงดันสูงสุด อิเล็กโทรดนี้ทำขึ้นโดยการกระจายตัวและตามด้วยการเผาผนึกหรือการอัดร้อน ในการผลิตอิเล็กโทรดหลายชั้น วัสดุที่มีขนาดอนุภาคละเอียดจะถูกกระจายในแม่พิมพ์และทำให้เรียบ จากนั้นจึงใช้วัสดุอื่น ๆ ในหลายชั้นและใช้แรงดัน
วันที่เผยแพร่: 27 กุมภาพันธ์ 2023