Otrzymywanie porowatych elektrod żelaznych na drodze utleniania i redukcji przeznaczonych do elektrolitycznego otrzymywania wodoru

• Autorzy: Jaroń, A. , Żurek, Z. , Werber, T.

Warianty tytułu

EN

Obtaining of porous iron electrode on way of oxidation and reduction for electrochemical hydrogen production

• Konferencja: Ogólnopolska Konferencja "Nowoczesne Technologie w Inżynierii Powierzchni" (III; 3-6.10.2006; Łódź-Spała, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono metodę wytwarzaniem elektrod z proszku żelaza Fe DAB7 za pomocą stosowania sekwencji procesów utleniania i redukcji. Przeprowadzono pomiary kinetyki utleniania (TG i DTA) proszku wyjściowego i jego modyfikacji Fe DAB7 +C - dodatek sproszkowanego węgla (3:1). Badania przeprowadzono w powietrzu i w parze wodnej w temperaturze 400 i 600°C. Na podstawie badań morfologii (SEM) spieków tlenkowych utworzonych w czasie 10-100 min, dobrano czas utleniania warstw proszku dla uzyskania optymalnej porowatości i rozwinięcia powierzchni. Redukcję spieków tlenkowych przeprowadzono w wodorze, a czas redukcji dobierano w oparciu o pomiary kinetyki. Otrzymane warstwy porowatego żelaza charakteryzowano przy pomocy analizy XRD oraz SEM i EDX. Elektrochemiczną charakterystykę elektrod z porowatego żelaza przeprowadzono w roztworze alkaicznym techniką LSV (Linear Sweep Voltammetry).

EN

This work presents DTA/TG analysis of oxidation at 400 and 600°C of iron powder bed and powder bed with addition of carbon (3:1) in air and water vapor. Thermal effect during oxidation process of pure iron powder and iron powder with carbon was determined (DTA). Reduction process of porous oxidized precursor in hydrogen at 600°C was also studied. The surface morphology of the porous oxidized precursor as well as the received porous metallic iron structure were examined by SEM. The chemical composition was determined by SEM/EDX and XRD analysis. The optimal condition (i.e. time, temperature) for fabrication process of iron porous electrode with highest specific surface area and open porosity was appointed. The electrochemical properties of porous iron electrodes were examined by LSV (Linear Sweep Voltammetry) method.

Słowa kluczowe

PL

otrzymywanie elektrod żelaznych; proces utleniania i redukcji; elektrolityczne otrzymywanie wodoru

• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2006
• Tom: Vol. 27, nr 5
• Strony: 1017-1020
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Jaroń, A.

autor

Żurek, Z.

autor

Werber, T.

• Jaroń, A. - Instytut Chemii i Technologii Nieogranicznej, Politechnika Krakowska

Bibliografia

• [1] A. Kowal: "Kierunki rozwoju nowoczesnych metod elektrolizy wody", Chemia Stosowana, XXXIV, 3-4,1990, 157- 176
• [2] R. Y. Chen, W. Y. D. Yuen: Review of the High-Temperature Oxidation of Iron and Carbon Steels in Air or Oxygen, Oxidation of Metals, (2003), vol. 59, Nos. 5/6, p. 441
• [3] N. Birks, G.H. Meier: Introduction to High Temperaturę Oxidation of Metals (1982), 74
• [4] A. Jaroń, Z . Żurek, T. Werber:"Otrzymywanie porowatych spieków żelaza na drodze utleniania/redukcji', Ochrona Przed Korozją lis/A/2004, Szczyrk 2004, 39-42
• [5] A. Galerie, Y. Wouters and M. Caillet: The Kinetic Behavior of Metals in Water Vapor at High Temperatures: Can General Rules be Proposed?, Materials Science Forum, vols. 369 -372, (2001), 231
• [6] Y. Ikeda and K. Nii: Mechanizm of Accelerated Oxidation of Fe- Cr Alloys in Water Yapour Containing Atmosphere, Transactions of National Research Institute for Metals vol. 26. no. l, (1994), 52
• [7] A. Rahmel and J. Tobolski: Einflufi von Wasserdampf und Kohlendioxid auf die Oxidation von Eisen und Sauerstoff bei hohen Temperaturen, Corrosion Science 5, (1965), 333
• [8] A. Jaroń, Z. Żurek, A. Stawiarski, J. Żurek, M. Homa: Utlenianie żelaza w warunkach szybkiego przepływu pary wodnej, Ochrona Przed Korozją lis/A/2003, (2003), 97-101
• [9] M. Michalik: Water vapour influence on the oxidation mechanism offerritic Cr-steels, Thesis, Jiilich (2002), 23-32
• [10] P. L. Surman and J. E. Castle: Gaś phase transport in the oxidation ofFe andsteel, Corrosion Science, vol. 9, (1969), 771
• [11] P. L. Surman: The oxidation of iron at controlled oxygen partial pressures - hydro gen/w ater vapour, Corrosion Science, vol.13, (1973), 113