PDF - JuSER - Forschungszentrum Jülich

34 Anlagen- und Versuchsbeschreibung
Aus Abbildung 4.3 links wird ersichtlich, dass für eine hohe Stromausbeute (Wirkungsgrad)
die Badtemperatur mindestens 50°C betragen sollte [FIS60]. Die Stromausbeute
ist die tatsächlich abgeschiedene Produktmenge, bezogen auf die nach
dem Faradayschen Gesetz theoretisch zu erzielende Produktmenge. Zur Bestimmung
des Einflusses der Elektrolyttemperatur auf das Beschichtungsergebnis
werden mit T = 50°C, 60°C, 70°C und 80°C vier verschiedene Temperaturen eingestellt
und die Trägersiebe elektrolytisch platiniert. Die benötigte Zellspannung sinkt
mit zunehmender Elektrolyttemperatur von U = 1,37 V auf U = 1,16 V, was auf eine
Erhöhung der Stromausbeute hindeutet. Die rasterelektronenmikroskopischen Untersuchungen
der Beschichtungsergebnisse zeigen, dass sich die Platinkeimdichte pro
Flächeneinheit des Trägernetzes erhöht, jedoch auf Kosten einer ungleichmäßigeren
Platingesamtverteilung über die Fläche. Eine Badtemperatur von 60°C stellt einen
guten Kompromiss zwischen hoher Stromausbeute und gleichmäßiger Platinverteilung
dar. Bei allen folgenden Beschichtungen werden somit Badtemperaturen von
60°C verwendet.
Für eine hohe Stromausbeute ist zudem die Platinkonzentration des Bades von
Bedeutung. Aus Abbildung 4.3 rechts geht hervor, dass die Konzentration nicht unter
4 g/l liegen sollte [FIS60]. In den verwendeten Platinelektrolyten wird daher eine
Konzentration von 10 g/l eingestellt.
90
90
80
80
70
70
60
60
η [%]
50
40
50
40
30
30
20
20
10
10
0
0 10 20 30 40 50 60 70
T [°C]
0
0 2 4 6 8 10 12
C[g/l]
Abb. 4.3: Abhängigkeit der Stromausbeute von der Badtemperatur und der Platinkonzentration
[FIS60]