Korrosionsschutz von galvanisierten Graphen-/-Polypyrrol-Verbundbeschichtungen
Eine Polypyrrol-/-Graphen-Verbundbeschichtung wurde direkt auf Edelstahl 304 mittels zyklischer Voltammetrietechnik aus einer Lösung von Pyrrol und Graphen galvanisiert.
Die Struktur und Morphologie des Verbundwerkstoffs wurde mit einer Kombination aus Infrarotspektrometer, Ramanspektroskopie und Rasterelektronenmikroskopie charakterisiert. Die typischen charakteristischen Peaks von Graphen wurden im Verbundwerkstoff entdeckt, entsprechend der erfolgreichen Dotierung von Graphen. Die Korrosion des Verbundwerkstoffs wurde in der Umgebung einer Protonenaustauschmembran-Brennstoffzelle untersucht und ihre Leistung mit der einer einzelnen Polypyrrolbeschichtung und eines einzelnen Substrats verglichen.
Graphenhaltiger Verbundwerkstoff mit guter Leitfähigkeit und Korrosionsbeständigkeit
Die Verbundbeschichtung erhöht die Korrosionsbeständigkeit des Substrats besser als die einzelne Polypyrrol-Beschichtung, da sie die Korrosionsstromdichte des Substrats verringert und ein hohes Leerlaufpotenzial über die gesamte Immersion aufrechterhält. Darüber hinaus weist die Verbundbeschichtung eine höhere chemische Stabilität und bessere Leitfähigkeit auf als die Polypyrrol-Beschichtung. Dies ist vor allem auf die Struktur des graphenhaltigen Verbundwerkstoffs zurückzuführen, der eine gute Leitfähigkeit und Korrosionsbeständigkeit aufweist. Daher ist die Verbundbeschichtung eine vielversprechende Kandidatenbeschichtung für metallische Bipolarplatten.
Die Studie wurde veröffentlicht in: Progress in Organic Coatings Volume 136, November 2019, 105237.