Fabrication d’électrodes en tissu de fibre de carbone électrolytique au noir pour piles à combustible au peroxyde d’hydrogène

Pour commencer la galvanoplastie de l’or sur un tissu en fibre de carbone, rassemblez les réactifs nécessaires à la galvanoplastie, notamment l’acide chloroaurique, le chlorure de potassium, l’acide chlorhydrique et l’eau déminéralisée ou DI. Dans un bécher propre, préparez une solution de 80 millilitres en mélangeant les quantités appropriées de tous les réactifs dans de l’eau déminéralisée. Après cela, fermez le récipient et remuez la solution pendant 15 minutes pour préparer la solution de placage.

Ensuite, installez le matériau de galvanoplastie, le tissu de carbone et la solution de placage dans la station électrochimique, ou ES, et plongez le compteur dans les électrodes de référence dans la solution de placage. Après avoir démarré l’ES, réglez le programme sur la méthode chronoampérométrie et réglez les cercles de galvanoplastie sur 800, 1 600, 2, 400 et 3 200 cercles. Exécutez ensuite le programme.

Une fois la galvanoplastie terminée, fermez l’ES. Après avoir emballé les réactifs, récupérez le tissu en fibre de carbone galvanisé à l’or. Plongez le chiffon dans de l’eau déminéralisée trois fois pour éliminer les résidus de solution et placez-le sur une surface en verre pour le sécher à l’air. Pendant la galvanoplastie, la partie du tissu en fibre de carbone qui a été serrée reste non plaquée, coupez les parties non plaquées du tissu en fibre de carbone électroporé à l’or.

Ensuite, à l’aide d’une règle, mesurez la longueur et la largeur du tissu en fibre galvanisée pour calculer le courant en fonction des densités de puissance. La couleur du tissu en fibre de carbone est passée du noir au jaune d’or après la galvanoplastie, confirmant le dépôt efficace d’or dessus. La réussite de la galvanoplastie a été vérifiée par diffraction des rayons X et microscopie électronique à balayage ou imagerie MEB.

Les images MEB ont indiqué une dispersion uniforme des nanoparticules d’or à travers le tissu en fibre de carbone. Remarquablement, la structure poreuse tridimensionnelle d’origine de la fibre de carbone est restée bien préservée après la galvanoplastie. La transition de couleur du noir à l’or s’est intensifiée à mesure que le nombre de cycles de galvanoplastie augmentait, suggérant une augmentation du volume de dépôt d’or.

La même chose a été confirmée à partir des images SEM.