Gas Flow Sputtering of Catalyst Layers for Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cells

Das Gasfluss‐Sputtern (GFS) bei erhöhten Prozessdrücken führt zur Bildung von nanoskaligen Partikeln des gesputterten Materials. Dieser Prozess wurde hinsichtlich der Anwendbarkeit zur Synthese von Katalysatorschichten aus Pt für Polymer‐Elektrolytmembran‐Brennstoffzellen (PEMFC) untersucht. Schichten verschiedener Pt‐Beladungen wurden zunächst direkt auf Kohlefaserpapieren (Gasdiffusionslagen, GDLs) abgeschieden. Unmittelbar danach wurde die katalytische Eignung der Pt‐Schichten mittels H 2 ‐Oxidation bei vorgegebenen H 2 /O 2 ‐Verhältnissen untersucht. Die beschichteten GDLs wurden anschließend unter typischen PEMFC‐Betriebsbedingungen getestet. Gas flow sputtering (GFS) at increased pressures results in the formation of nanoscale particles of the sputtered material. This process has been evaluated regarding its applicability for synthesizing Pt catalysts for polymer electrolyte membrane fuel cells (PEMFCs). Catalyst layers of varying Pt‐loadings were deposited directly onto carbon fiber paper (gas diffusion layers, GDLs). Immediately after deposition, the catalytic activity of the resulting particulate deposits was tested by H 2 ‐oxidation at predefined ratios of H 2 /O 2 . The Pt deposits were subsequently evaluated regarding their applicability in a PEMFC environment.