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质子交换膜燃料电池金属钛双极板表面Ti4O7涂层的制备方法
成果类型：: 发明专利
发布时间: 2023-10-23 11:24:32
科技成果产业化落地方案
方案提交机构：成果发布人| 涂媛 | 2023-10-23 11:24:32
本发明公开了一种质子交换膜燃料电池金属钛双极板表面Ti4O7涂层的制备方法，该方法包括以下步骤：(1)以纯Ti板作为基材，对基材进行打磨、超声清洗等表面清洁工作；(2)制备TiO2薄膜：将清洁后的Ti板放入高温管式炉中在700℃下于空气中煅烧氧化420分钟，使Ti板基材表面得到金红石型TiO2薄膜；(3)制备还原剂：将纳米TiO2粉末与Ti粉按比例进行混合，并用研钵研磨均匀得到还原剂；(4)制备Ti4O7涂层：将步骤(2)处理后的Ti板基材埋入还原剂中放入真空管式炉在惰性气体的保护下于880℃煅烧10分钟，即得到质子交换膜燃料电池金属钛双极板表面Ti4O7涂层。本发明方法不需要用到H2作为还原剂，整个操作过程简单、安全，反应时间短，生产效率高，而且制备得到的Ti4O7涂层与基体结合性好，涂层致密完整。
本发明所要解决的技术问题是提供一种质子交换膜燃料电池金属钛双极板表面Ti4O7涂层的制备方法，该方法得到的Ti4O7涂层完整、无明显缺陷，与基体结合紧密，保证了长期使用的稳定性，并且该方法使用的原材料成本低且容易获得，操作过程简单、反应时间短、安全高效，没有用到H2等危险气体，无CO等有害气体的排放，节能环保。本发明一种质子交换膜燃料电池金属钛双极板表面Ti4O7涂层的制备方法
质子交换膜燃料电池金属钛双极板表面Ti4O7涂层的制备方法的应用行业主要是燃料电池。
燃料电池是一种清洁、高效、简易、低噪的发电装置，其工作效率高、排出污染物少，被广泛应用于电动汽车、固定发电站、无人机、潜艇等方面。
随着全球对环保和可持续发展的日益重视，燃料电池的应用前景将会更加广阔。
西大学坐落于素有“中国绿城”之称的广西首府南宁，是广西唯一的国家“211工程”建设学校，“双一流”建设高校，教育部和广西壮族自治区人民政府“部区合建”高校。广西大学1928年成立于梧州，1939年成为国立广西大学，首任校长是被誉为教育界“北蔡南马”和“一代宗师”的我国著名教育家、科学家、民主革命家马君武博士，李四光、陈望道、李达、陈寅恪、梁漱溟等一大批名家大师曾在这里任教。1952年，毛泽东主席亲笔题写“广西大学”校名。1953年，在全国高校院系调整中被拆分到19所高校。1958年，毛泽东主席批准广西大学恢复重建。1997年，广西大学与广西农业大学合并组建新的广西大学，并被教育部列入国家“211工程”重点建设大学。2017年，入选国家“双一流”建设高校行列。2018年，成为教育部与广西壮族自治区合建高校。2022年，继续入选第二轮国家“双一流”建设高校。
与现有技术相比，此技术产生的效益如下：
本发明利用绿色安全的TiO2、Ti混合粉末作为还原剂，将表面生长了金红石型TiO2膜的Ti板基材作为前驱体，最终在Ti板基材表面得到连续致密的Ti4O7涂层。
本发明方法操作简单，整个操作过程无任何有害副产物排出，达到绿色生产的目的。
本发明方法中，Ti4O7涂层的形成过程只需要10min的反应时间，避免了在高温下涂层烧结的情况，且短时间内能获得平整致密的Ti4O7涂层。
技术转让，许可，合作所需资金需双方协商，此项技术想尽快落地保定，希望具备此项技术研发的技术方，能够尽快承接此项目。
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