[發(fā)明專利]一種低貴金屬用量甲醛傳感器膜電極組件及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510908768.3
• 申請日: 2015-12-09
• 公開（公告）號: CN105372308A
• 公開（公告）日: 2016-03-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 唐浩林;袁定勝
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東南海普銳斯科技有限公司
• 主分類號: G01N27/333
• 分類號: G01N27/333
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 陳燕嫻;梁瑩

1.一種低貴金屬用量甲醛傳感器膜電極組件，其特征在于，所述低貴金屬 用量甲醛傳感器膜電極組件是采用兼具質(zhì)子傳導(dǎo)能力和給氫鍵能力的離子聚合 物修飾納米Pt顆粒為甲醛氧化催化劑，并與可接受氫鍵的有機(jī)分子在磺酸型質(zhì) 子交換膜上交替層層自組裝形成的質(zhì)子交換膜-催化電極組件。

2.一種低貴金屬用量甲醛傳感器膜電極組件的制備方法，其特征在于，包 括以下步驟：

(1)將離子聚合物分散在小分子醇-水溶液中，形成離子聚合物濃度為 0.01-0.1mol/L的溶液，然后加入氯鉑酸回流0.5-2h，得到離子聚合物修飾納米 Pt催化劑分散液；

(2)將潔凈的磺酸型質(zhì)子交換膜放入可接受氫鍵的小分子水溶液中5-10s， 取出用去離子水清洗若干次；然后放入步驟(1)制備的離子聚合物修飾納米Pt 催化劑分散液中5-10s，取出采用去離子水清洗若干次，得到自組裝納米Pt催化 層；

(3)將步驟(2)制得的自組裝納米Pt催化層重復(fù)若干次步驟(2)中的步 驟，達(dá)到既定的載量后60-90℃干燥，制得所述低貴金屬用量甲醛傳感器膜電極 組件。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的低貴金屬用量甲醛傳感器膜電極組件的制備方法， 其特征在于，步驟(1)所述的離子聚合物為全氟磺酸樹脂、磺化三氟苯乙烯、 磺化聚醚醚酮和磺化聚乙烯中的一種。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的低貴金屬用量甲醛傳感器膜電極組件的制備方法， 其特征在于，步驟(1)所述的小分子醇為甲醇、乙醇、丙醇和異丙醇中的一種。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的低貴金屬用量甲醛傳感器膜電極組件的制備方法， 其特征在于，步驟(1)所述的小分子醇-水溶液中小分子醇的體積分?jǐn)?shù)為50-90％。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的低貴金屬用量甲醛傳感器膜電極組件的制備方法， 其特征在于，步驟(1)中加入氯鉑酸使溶液中Pt離子含量達(dá)到0.1-1g/L。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的低貴金屬用量甲醛傳感器膜電極組件的制備方法， 其特征在于，步驟(2)所述的潔凈的磺酸型質(zhì)子交換膜通過以下步驟制得：將 磺酸型質(zhì)子交換膜依次在1wt％雙氧水溶液、去離子水、0.1mol/LH₂SO₄溶液、 去離子水中各清洗30min，清洗過程中溫度均為80-100℃，獲得潔凈的磺酸型質(zhì) 子交換膜。

8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的低貴金屬用量甲醛傳感器膜電極組件的制備方法， 其特征在于，所述的磺酸型質(zhì)子交換膜為全氟磺酸膜、磺化三氟苯乙烯膜、磺 化聚醚醚酮膜和磺化聚乙烯膜中的一種。

9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的低貴金屬用量甲醛傳感器膜電極組件的制備方法， 其特征在于，步驟(2)所述的可接受氫鍵的小分子為2-乙烯基吡啶或N-乙烯基 -2-吡咯烷酮中的一種。

10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的低貴金屬用量甲醛傳感器膜電極組件的制備方 法，其特征在于，步驟(2)所述的可接受氫鍵的小分子水溶液中可接受氫鍵的 小分子濃度為0.1mol/L。