[發明專利]一種電化學產生過氧化氫自組裝膜電極及其制備方法無效
| 申請號: | 200810029905.6 | 申請日: | 2008-07-31 |
| 公開(公告)號: | CN101328591A | 公開(公告)日: | 2008-12-24 |
| 發明(設計)人: | 張小弟;李偉善;張慶龍;岳鹿 | 申請(專利權)人: | 華南師范大學 |
| 主分類號: | C25B11/00 | 分類號: | C25B11/00;C25B1/30 |
| 代理公司: | 廣州市華學知識產權代理有限公司 | 代理人: | 楊曉松 |
| 地址: | 510631廣東省*** | 國省代碼: | 廣東;44 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 一種 電化學 產生 過氧化氫 組裝 電極 及其 制備 方法 | ||
1.一種電化學產生過氧化氫自組裝膜電極的制備方法,其特征在于包括下述步驟:
(1)制備膜電極陽極面;其操作步驟為:首先將陽極催化劑支撐層進行預處理后,置于注有含低濃度的H2PtCl6電解質溶液的電解池中,采用電沉積工藝,在陽極催化劑支撐層上沉積薄層納米級Pt顆粒的催化層,然后通過熱壓法,使之與經過預處理清除表面雜質的電解質膜粘合,即可獲得膜電極陽極面;
(2)制備膜電極陰極面;首先將經過凈化或載有催化劑的碳納米管,以異丙醇作為溶劑,均勻地分散于聚四氟乙烯中,制得催化劑墨水;再將催化劑墨水涂覆于用PTFE憎水處理過的碳紙上,烘干,即可制得膜電極陰極面;
(3)用熱壓的方式將膜電極陰極面粘附于上述的已附有膜電極陽極面的電解質膜的另一側面,膜電極的陰極面便組裝完畢,即形成本發明電化學產生過氧化氫自組裝膜電極。
2.根據權利要求1所述的電化學產生過氧化氫自組裝膜電極的制備方法,其特征在于:
步驟(1)具體包括下述步驟:
(1-1)陽極催化劑支撐層的預處理:將陽極催化劑支撐層浸泡于PTFE乳液中1~3小時,然后在240~300℃下熱處理0.5~1h;以除去PTFE乳液中的表面活性劑,即可制得經PTFE憎水處理過的陽極催化劑支撐層;
(1-2)將經過步驟(1-1)預處理的陽極催化劑支撐層置入注有含低濃度的H2PtCl6電解質溶液的電解池中,用電沉積法在陽極催化劑支撐層的表面或者內表面上沉積薄層納米級Pt催化劑顆粒;
(1-3)將表面或內表面上沉積有Pt催化劑顆粒的陽極催化劑支撐層在酸中浸泡12~24小時除去表面殘余的PtCl62-,用蒸餾水清洗干凈并烘干后,通過熱壓法與電解質膜粘合;
步驟(2)具體包括下述步驟:
(2-1)碳紙的預處理:將碳紙浸泡于PTFE乳液中1~3小時,然后在240~300℃下熱處理0.5~1h;以除去PTFE乳液中的表面活性劑,即可制得經PTFE憎水處理過的碳紙;
(2-2)催化劑墨水的配制:稱取一定量的導電炭黑和碳納米管于燒杯?中,加入適量的10wt%PTFE,按導電炭黑、碳納米管和PTFE質量之比為1∶1∶0.1,以適量的異丙醇作為溶劑,超聲混合均勻后即得到催化劑墨水;
(2-3)將催化劑墨水涂覆于經過步驟(2-1)預處理的碳紙,即陰極催化劑支撐層上,烘干,然后在350~400℃下燒結0.5h,即可制得膜電極陰極面;
步驟(3)具體為:用熱壓法將得到的膜電極陰極面粘附于上述的已附有膜電極陽極面的電解質膜的另一側面,膜電極的陰極面便組裝完畢,然后用蒸餾水泡洗后烘干。
3.根據權利要求2所述的電化學產生過氧化氫自組裝膜電極的制備方法,其特征在于:步驟(1-2)所述電解池為含有2mM?H2PtCl6和0.5M?H2SO4混合溶液的電解池。
4.根據權利要求2所述的電化學產生過氧化氫自組裝膜電極的制備方法,其特征在于:步驟(2-2)所述碳納米管是經過凈化或催化劑包覆的碳納米管。?
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