[發(fā)明專利]一種高性能電化學(xué)氧傳感器用膜電極的制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710603022.0
• 申請(qǐng)日: 2017-07-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109286024A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-01-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 萬(wàn)建軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 萬(wàn)盛精密鈑金江蘇有限公司
• 主分類號(hào): H01M4/88
• 分類號(hào): H01M4/88;H01M4/90;G01N27/31;G01N27/30
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.一種高性能電化學(xué)氧傳感器用膜電極的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

A、制備貴金屬催化劑漿液：按質(zhì)子傳導(dǎo)聚合物與聚四氟乙烯重量比為0.1∶1-1∶0.1選取重量濃度為10-40％的質(zhì)子傳導(dǎo)聚合物溶液與重量濃度為60-70％的聚四氟乙烯乳液，在超聲波清洗器中進(jìn)行攪拌混合獲得聚四氟乙烯/質(zhì)子傳導(dǎo)聚合物混合液體，再將貴金屬催化劑按質(zhì)子傳導(dǎo)聚合物∶貴金屬催化劑重量比為1∶3-3∶1的范圍內(nèi)投入聚四氟乙烯/質(zhì)子傳導(dǎo)聚合物混合液體，再次在超聲波清洗器中進(jìn)行攪拌混合制備成漿液；

B、將步驟A獲得的漿液涂敷在多孔聚四氟乙烯膜上，多孔聚四氟乙烯膜的透過(guò)孔的直徑不小于貴金屬催化劑的粒徑設(shè)置，且多孔聚四氟乙烯膜的透過(guò)孔的直徑不大于貴金屬催化劑粒徑的2倍設(shè)置，使得漿液浸潤(rùn)在多孔聚四氟乙烯膜上時(shí)，聚四氟乙烯膜的透過(guò)孔上僅能容納不超過(guò)2個(gè)貴金屬催化劑顆粒；

C、在質(zhì)子交換膜的兩側(cè)分別貼上步驟B獲得的多孔聚四氟乙烯膜，使得質(zhì)子交換膜與多孔聚四氟乙烯膜呈夾心式設(shè)置，將上述質(zhì)子交換膜與多孔聚四氟乙烯膜置于熱壓機(jī)的模具內(nèi)，在溫度為120-130℃、壓力為0.2-0.3MPa狀態(tài)下進(jìn)行壓合，使得貴金屬催化劑透過(guò)多孔聚四氟乙烯膜后粘附在質(zhì)子交換膜的表面；

D、壓合完成后將質(zhì)子交換膜兩側(cè)的多孔聚四氟乙烯膜剝離，以去除多孔聚四氟乙烯膜，獲得表面具有單層貴金屬催化劑顆粒的電化學(xué)氧傳感器用膜電極。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高性能電化學(xué)氧傳感器用膜電極的制備方法，其特征在于，在質(zhì)子交換膜的兩側(cè)分別貼上多孔聚四氟乙烯膜前，需要對(duì)質(zhì)子交換膜進(jìn)行預(yù)處理，具體包括如下步驟：

1）、將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的雙氧水溶液稀釋為質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的雙氧水溶液，使用調(diào)壓電爐將質(zhì)子交換膜在5%的雙氧水溶液中煮沸至少1小時(shí)；

2）、取出步驟1獲得的質(zhì)子交換膜放入蒸餾水中煮沸至少0.5小時(shí)；

3）、將步驟2獲得的質(zhì)子交換膜放入濃度為0.5mol/L的硫酸水溶液中煮沸至少1小時(shí)；

4）、將步驟3獲得的質(zhì)子交換膜放入蒸餾水中煮沸至少0.5小時(shí)；

5）、更換步驟4中的蒸餾水再次煮沸至少0.5小時(shí)；

6）、將步驟5獲得的質(zhì)子交換膜在空氣中用玻璃板壓平待用。