بررسی مورفولوژی و خواص الکتریکی و الکتروشیمیایی پوشش طلا روی صفحات دوقطبی فلزی پیل سوختی

پیل های سوختی غشا پلیمری به دلیل مزایایی همچون دمای عملکرد پایین، چگالی توان بالا و زمان راه اندازی پایین، نسبت به دیگر پیل های سوختی بیشتر مورد توجه قرار گرفته است. یکی از مهم ترین اجزای پیل سوختی پلیمری صفحات دوقطبی می باشد که شامل انواع مختلفی است. صفحات دوقطبی فلزی نسبت به صفحات دو قطبی کامپوزیتی پایه گرافیتی از مزایایی همچون استحکام بالا و ضخامت و وزن پایین تر برخوردارند. مقاومت به خوردگی و مقاومت تماسی بین سطوح صفحات دوقطبی فلزی یکی از چالش های صفحات دوقطبی فلزی می باشد. به همین دلیل، صفحات دوقطبی فلزی برای افزایش مقاومت به خوردگی و کاهش مقاومت تماسی تحت فرآیند پوشش دهی قرار می گیرند. در این پژوهش، خواص و مورفولوژی پوشش طلا روی زیرلایه مسی و فولاد زنگ نزن با استفاده از روش های آبکاری الکتریکی و اسپاترینگ مورد مطالعه قرار گرفت. بررسی مورفولوژی سطح نمونه ها با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی صورت گرفت. همچنین، به منظور بررسی مقاومت تماسی نمونه های پوشش داده شده و بدون پوشش، از آزمون مقاومت تماسی بین سطوح استفاده شد. مقاومت به خوردگی پوشش های اعمال شده با استفاده از آزمون های گالوانواستاتیک و پتانسیواستاتیک مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج بدست آمده نشان داد که استفاده از روش آبکاری الکتریکی باعث ایجاد حفره ها و تخلخل های زیادی در سطح نمونه می شود. همچنین، مشخص شد که استفاده از روش اسپاترینگ به طور قابل توجهی موجب افزایش مقاومت به خوردگی و کاهش مقاومت تماسی می گردد.