دانلود پروژه: بررسی پوشش های رسوب الکتریکی نیکل-مولیبدن و نیکل-مولیبدن-فسفر روی فولاد زنگ نزن به منظور کاربرد در صفحات دوقطبی پیل سوختی غشاء پلیمری

فهرست مطالب

 

عنوان                                                                                                                                                                             صفحه                                                                                                                                         

فهرست مطالب…………………………………………………………………………………………………………………………………………………  هشت

چکیده………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….1

فصل اول: مقدمه……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………2

فصل دوم: مروری بر مطالب……………………………………………………………………………………………………………………………………………5

2- 1 تاریخچه و معرفی پیل سوختی………………………………………………………………………………………………………………………………..5

2-2 پیل سوختی غشاء پلیمری………………………………………………………………………………………………………………………………………..8

2-2-1 الکترولیت مورد استفاده، مزیت ها و معایب آن………………………………………………………………………………………………..9

2-2- 2 نحوه و اساس کار پیل سوختی غشاء پلیمری…………………………………………………………………………………………………10

2-3  انواع دیگر پیل های سوختی………………………………………………………………………………………………………………………………….13

2-3-1 پیل سوختی قلیایی (AFC)………………………………………………………………………………………………………………………….13

2-3-2 پیل سوختی اسید فسفریک (PAFC)…………………………………………………………………………………………………………..14

2-3-3  پیل سوختی اکسید جامد (SOFC)…………………………………………………………………………………………………………….14

2-3-4  پیل سوختی کربنات مذاب (MCFC)…………………………………………………………………………………………………………15

2-3- 5 پیل سوختی متانول مستقیم (DMFC)…………………………………………………………………………………………………………16

2-4  عملکرد پیل سوختی…………………………………………………………………………………………………………………………………………….16

2- 5 صفحات دوقطبی…………………………………………………………………………………………………………………………………………………18

2-5-1 مقاومت تماسی صفحات دوقطبی………………………………………………………………………………………………………………….21

2-5-2  بررسی صفحات دوقطبی فولاد زنگ نزن 304………………………………………………………………………………………………22

2-6 روش رسوب دهی الکتریکی…………………………………………………………………………………………………………………………………24

2-6-1 چگالی جریان رسوب دهی…………………………………………………………………………………………………………………………..24

2-6-2  توزیع جریان رسوب دهی……………………………………………………………………………………………………………………………25

2-7  پوشش های رسوب الکتریکی نیکل-مولیبدن و نیکل-مولیبدن-فسفر………………………………………………………………………26

2- 7-1 مکانیزم رسوب گذاری…………………………………………………………………………………………………………………………………….27

الف – نیکل-مولیبدن………………………………………………………………………………………………………………………………………….27

ب-  نیکل-مولیبدن-فسفر…………………………………………………………………………………………………………………………………..29

2-7-2  نقش عوامل کمپلکس کننده………………………………………………………………………………………………………………………..30

2-7-3  تأثیر متغیرهای کاری…………………………………………………………………………………………………………………………………..32

الف- چگالی جریان…………………………………………………………………………………………………………………………………………..32

ب- غلظت یون مولیبدن در حمام………………………………………………………………………………………………………………………..34

ج- غلظت یون سدیم هیپوفسفیت (NaPH₂O₂) در حمام……………………………………………………………………………………37

د- pH حمام……………………………………………………………………………………………………………………………………………………..38

فصل سوم:  مواد و روش انجام آزمایش ها……………………………………………………………………………………………………………………..39

3-1 رسوب دهی الکتریکی آلیاژهای نیکل-مولیبدن و نیکل-مولیبدن-فسفر…………………………………………………………………….39

3-2 مشخصه یابی پوشش ها…………………………………………………………………………………………………………………………………………40

3-2-1 مطالعات طیف پراش پرتو ایکس…………………………………………………………………………………………………………………..40

3-2-2 میکروساختار و ترکیب فازی…………………………………………………………………………………………………………………………41

3-2-3 ضخامت سنجی……………………………………………………………………………………………………………………………………………41

3-2-4 زبری سنجی پوشش ها ………………………………………………………………………………………………………………………………..41

3-2-5 ترشوندگی پوشش ها…………………………………………………………………………………………………………………………………..42

3-3 آزمون های الکتروشیمیایی…………………………………………………………………………………………………………………………………….42

3-4 آنالیزمحلول………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….42

3-5 آزمون مقاومت الکتریکی تماسی…………………………………………………………………………………………………………………………..42

3-6 عملکرد تک سل پیل سوختی غشاء پلیمری…………………………………………………………………………………………………………….43

فصل چهارم: یافته ها و بحث…………………………………………………………………………………………………………………………………………44

4-1 طیف سنجی پراش انرژی پرتوایکس و ضخامت پوشش های ایجاد شده…………………………………………………………………..44

4-2  بررسی مورفولوژی پوشش ها توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی……………………………………………………………………….48

4- 3  بازده جریان………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..51

4-4 مطالعات پراش پرتو ایکس……………………………………………………………………………………………………………………………………52

4-5  بررسی زبری پوشش ها…………………………………………………………………………………………………………………………………………54

4-6  بررسی تر شوندگی پوشش ها……………………………………………………………………………………………………………………………….55

4-7  آزمون های الکتروشیمیایی……………………………………………………………………………………………………………………………………57

4-7-1 آزمون طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی…………………………………………………………………………………………………..57

4-7-2 آزمون پلاریزاسیون تافل………………………………………………………………………………………………………………………………60

4-7-3  آزمون پتانسیواستاتیک………………………………………………………………………………………………………………………………..62

4-8  بررسی و ترکیب پوشش ها و آنالیز محلول خوردگی پس از آزمون پتانسیواستات …………………………………………………..64

4-9 آزمون اندازه گیری مقاومت الکتریکی تماسی………………………………………………………………………………………………………..67

4-9-1 قبل از آزمون پتانسیواستات…………………………………………………………………………………………………………………………..67

4-9-2 بعد از آزمون پتانسیواستات……………………………………………………………………………………………………………………………69

4-10 عملکرد تک سل پیل سوختی غشاء پلیمری………………………………………………………………………………………………………….70

فصل پنجم: نتیجه گیری و پیشنهادات……………………………………………………………………………………………………………………………..72

5- 1  نتیجه گیری ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………….72

5-2 پیشنهادها………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………74

مراجع …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………75