[發(fā)明專利]一種聚合物電解質(zhì)膜電極的制備方法有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201010285500.6 | 申請(qǐng)日： | 2010-09-16 |
| 公開(kāi)（公告）號(hào)： | CN101942672A | 公開(kāi)（公告）日： | 2011-01-12 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 王誠(chéng);劉志祥;毛宗強(qiáng) | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 清華大學(xué) |
| 主分類號(hào)： | C25B11/00 | 分類號(hào)： | C25B11/00 |
| 代理公司： | 北京鴻元知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11327 | 代理人： | 邸更巖 |
| 地址： | 100084 北京市10*** | 國(guó)省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 聚合物 電解 質(zhì)膜 電極 制備 方法 | ||
1.一種聚合物電解質(zhì)膜電極的制備方法，其特征在于該方法按如下步驟制備：
1)聚合物電解質(zhì)膜預(yù)處理：將聚合物電解質(zhì)膜平鋪在基板上，并加熱到玻璃化溫度，使聚合物電解質(zhì)膜達(dá)到接近熔融的粘流狀態(tài)；
2)配制催化劑混合物：將催化劑、聚合物電解質(zhì)材料和分散劑混合，經(jīng)超聲振蕩分散后，形成均勻分散的催化劑混合物，其中，催化劑：聚合物電解質(zhì)材料∶分散劑的質(zhì)量比＝1∶0.1～10∶2～500；
3)將配制好的催化劑混合物均勻地制備在步驟1)中預(yù)處理的聚合物電解質(zhì)膜的兩側(cè)，形成兩側(cè)載有催化層的三合一膜電極組件；
4)制備擴(kuò)散層：將碳紙、碳布或碳?xì)纸?jīng)聚四氟乙烯乳液浸泡、晾干后，在200-500℃燒結(jié)，然后在一側(cè)表面上制備含有聚四氟乙烯和碳粉混合物的薄層，再在200-500℃燒結(jié)形成擴(kuò)散層；或直接采用金屬多孔材料作為擴(kuò)散層，所述的金屬多孔材料為不銹鋼網(wǎng)、鈦網(wǎng)或鎳網(wǎng)；
5)將步驟4)中制備的擴(kuò)散層放置在步驟3)中制備的三合一膜電極的兩側(cè)，在80℃-650℃，0-500kg/cm2的條件下熱壓0-60分鐘，形成五合一聚合物電解質(zhì)膜電極。
2.按照權(quán)利要求1所述的聚合物電解質(zhì)膜電極的制備方法，其特征在于：步驟1)中所述的聚合物電解質(zhì)膜預(yù)處理過(guò)程中，將聚合物電解質(zhì)膜加熱到玻璃化溫度±20度的范圍內(nèi)。
3.按照權(quán)利要求1所述的聚合物電解質(zhì)膜電極的制備方法，其特征在于：步驟3)中的制備過(guò)程包括流延、印刷或噴涂。
4.按照權(quán)利要求1所述的聚合物電解質(zhì)膜電極的制備方法，其特征在于：所述的聚合物電解質(zhì)膜的厚度為5～500微米之間。
5.按照權(quán)利要求1所述的聚合物電解質(zhì)膜電極的制備方法，其特征在于：所述的聚合物電解質(zhì)材料為全氟磺酸高分子型電解質(zhì)材料或酸摻雜聚苯并咪唑高分子型電解質(zhì)材料。
6.按照權(quán)利要求1所述的聚合物電解質(zhì)膜電極的制備方法，其特征在于：所述的催化劑為Pt、Ru、Ir、Au、Ni、Co、Zn、Ag或它們的合金及氧化物。
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