用于氧还原反应的复合电极材料及其用途制造技术

本发明专利技术公开了一种用于氧还原反应的复合电极材料及其用途。该复合电极包括导电基底材料和涂布于所述导电基底材料表面的催化剂‑粘结剂混合材料；所述催化剂‑粘结剂混合材料为粘结剂与金属‑双纳米碳催化材料的混合固体。相对于现有技术，本发明专利技术通过将两种及以上的纳米碳复合用作催化剂载体，可大幅提高导电性和比表面积，同时二者费米能级的差异会导致纳米碳之间发生电荷分离，从而提高阴极的整体催化活性；高催化活性催化剂可加速阴极上氧的还原反应，提高阴极放电性能，从而可以利用海水等介质中的溶解氧进行放电，实现较高的功率密度和能量密度。在低氧环境下进行测试，该催化剂依然具有较好的低氧响应能力，显示出良好的低氧催化性能。

【技术实现步骤摘要】
用于氧还原反应的复合电极材料及其用途
本专利技术属于电极材料
，尤其涉及一种用于氧还原反应的复合电极材料及其用途。
技术介绍
海洋经济的巨大潜力和海洋研究的不断深入推动海洋能源供电系统持续向前发展。为了在海洋长期作业中为仪器、设备等提供足够的能量，发展海洋电力供应系统成为一项重要的能源发展战略。现有的海洋电力供应技术主要有联网型供电系统以及离网型供电系统两种：前者是通过海底电缆结合海底基站构建大规模联网电力输送网，其优点在于能够持续稳定供电，但是其高昂的造价以及维护费用限制其实际应用，且对于开展远岸研究或者海岛供电等长距离电缆送电会导致较大的电能损耗；后者则是利用天然可再生能源(如太阳能、风能、潮汐能、化学能等)转化为电能实现电力供应，真正做到因地制宜，绿色环保。但是太阳能、风能、潮汐能等天然能源受到客观水文地质条件或者气候条件的诸多限制，在中层、深层海水中无法利用。针对这些问题，国内外的研究工作者们聚焦海洋中最丰富的能源——海水化学能，开发利用海水充当电解质构建电化学能源转化装置——海水电池。与许多海水能量采集装置(如盐差电池、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于氧还原反应的复合电极材料，其特征在于：包括导电基底材料和涂布于所述导电基底材料表面的催化剂-粘结剂混合材料；所述催化剂-粘结剂混合材料为粘结剂与金属-双纳米碳催化材料的混合固体。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于氧还原反应的复合电极材料，其特征在于：包括导电基底材料和涂布于所述导电基底材料表面的催化剂-粘结剂混合材料；所述催化剂-粘结剂混合材料为粘结剂与金属-双纳米碳催化材料的混合固体。


2.根据权利要求1所述的用于氧还原反应的复合电极材料，其特征在于：所述导电基底材料为泡沫镍、钛网、钛合金网、碳纸、碳毡、碳布和碳纤维刷中的一种。


3.根据权利要求1所述的用于氧还原反应的复合电极材料，其特征在于：所述粘接剂为Nafion，或者为Nafion与PTFE、PVDF、PBI、CMC、LA133、SBR、PAA中一种或两种以上的混合物。


4.根据权利要求1所述的用于氧还原反应的复合电极材料，其特征在于：金属-双纳米碳催化材料中，金属占催化材料总质量的0.01％～10％，金属的粒径范围为0.2～100nm。...

【专利技术属性】
技术研发人员：张辰，凌国维，孟蓉炜，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：天津;12