[發(fā)明專利]一種用于固態(tài)聚合物水電解器中膜電極的制備方法及實施該方法的裝置

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201510673330.1
• 申請日: 2015-10-13
• 公開（公告）號: CN105256330A
• 公開（公告）日: 2016-01-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 史言;閻常峰;郭常青
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學院廣州能源研究所
• 主分類號: C25B11/00
• 分類號: C25B11/00;C25B11/04;C25B1/10
• 代理公司: 廣州科粵專利商標代理有限公司 44001
• 代理人: 莫瑤江

1.一種用于固態(tài)聚合物水電解器中膜電極的制備方法，在固態(tài)聚合物電解質(zhì)膜的兩個表面各形成一個催化層，其特征在于，其中至少一個催化層通過以下方法形成：將固態(tài)聚合物電解質(zhì)膜的一個表面與50～95℃的純水接觸，并利用水溫對固態(tài)聚合物電解質(zhì)膜進行加熱，在膜保持溶脹的情況下，在沒有與水接觸的另一表面負載催化劑墨水，形成催化層。

2.如權(quán)利要求1所述的用于固態(tài)聚合物水電解器中膜電極的制備方法，其特征在于，當兩面的催化層均使用所述方法制備時，采用以下步驟：將固態(tài)聚合物膜的一個表面與純水接觸，在膜的另一表面負載催化劑墨水形成催化層；負載完畢后，馬上把膜翻轉(zhuǎn)，將已形成催化層的表面與純水接觸，再在沒有催化層的表面負載催化劑墨水形成催化層。

3.如權(quán)利要求1或2所述的用于固態(tài)聚合物水電解器中膜電極的制備方法，其特征在于，所述負載催化劑墨水的方法選自噴涂、涂覆、涂刮或絲網(wǎng)印刷法。

4.如權(quán)利要求1或2所述的用于固態(tài)聚合物水電解器中膜電極的制備方法，其特征在于，所述的固態(tài)聚合物電解質(zhì)膜選自質(zhì)子交換膜、鈉離子交換膜或陰離子交換膜。

5.如權(quán)利要求1或2所述的用于固態(tài)聚合物水電解器中膜電極的制備方法，其特征在于，所述催化劑是陽極催化劑或陰極催化劑；所述陽極催化劑選自鉑、銥、釕、鉛、鈷、錳的金屬、合金或氧化物中的一種或多種；所述陰極催化劑選自鉑、鈀、鎳的金屬、合金中的一種或多種，或以碳材料為載體的鉑、鈀、鎳金屬、合金中的一種或多種。

6.一種實施如權(quán)利要求1～5任一所述方法的裝置，其特征在于所述裝置由水循環(huán)室、上端板和密封圈組成；水循環(huán)室設(shè)有進水口和出水口，并且在頂部設(shè)有頂部開口；頂部開口上放置有密封圈，密封圈開口的面積與頂部開口相同；上端板設(shè)有端板開口，用于露出固態(tài)聚合物電解質(zhì)膜的部分表面以負載催化劑墨水；固態(tài)聚合物電解質(zhì)膜置于水循環(huán)室的頂部開口與上端板之間，通過緊固件和密封圈實現(xiàn)水循環(huán)室、固態(tài)聚合物電解質(zhì)膜、上端板三者之間的固定和密封。