一种涉及离子液体的亲水/疏水膜电极制造技术

本发明专利技术属于膜电极制备技术领域，具体涉及一种离子液体的亲水/疏水膜电极，一种涉及离子液体的亲水/疏水膜电极，阳极催化层由亲水性的质子型离子液体与催化剂制成，阴极催化层由疏水性和亲氧性的质子型离子液体与催化剂制成，本发明专利技术以具有特殊物理化学特性的离子液体作为催化层制备的原料制成的自增湿膜电极，有效解决了无机氧化物作为制备自增湿膜电极添加物带来的电荷转移电阻增加的问题，由于本发明专利技术选择的离子液体具有可忽略的挥发性，这极大地提高了膜电极的离子传输能力和稳定性，同时本发明专利技术通过连续抽真空处理过程，能让疏水性离子液体在高真空条件下吸附进催化剂孔道中，使离子液体能均匀分散于催化剂各个表面上。

【技术实现步骤摘要】
一种涉及离子液体的亲水/疏水膜电极
本专利技术属于膜电极制备
，具体涉及一种涉及离子液体的亲水/疏水膜电极。
技术介绍
膜电极作为氢氧燃料电池电堆中关键组件，对燃料电池电堆性能起着决定性作用，膜电极由阴阳极催化层以及质子交换膜组成，催化层和质子交换膜是膜电极的关键组成材料，催化层起到对氧还原反应加速的作用，质子交换膜起到隔绝电子、传输质子的作用，质子交换膜作为一种导质子的全氟磺酸型聚合物，其质子传输能力严重依赖其水合程度，因此，需要对反应气体进行加湿以保持质子交换膜良好的水合状态，从而维持膜和电极的高质子传输效率，一般采用增湿设备对反应气体进行增湿处理，但是增湿设备增加了系统的复杂程度、质量、体积和成本。因此，这使得自增湿膜电极在氢氧燃料电池中应用至关重要。当前，自增湿膜电极制备技术大多采用亲水性无机氧化物与催化剂混合作为质子交换膜的阳极催化层，阴极侧采用疏水性无机氧化物或PTFE与催化剂混合作为质子交换膜阴极催化层，比如公开号CN104716351A、CN103078122A和CN1750301A的专利采用TiO2、SnO2或W本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种涉及离子液体的亲水/疏水膜电极，其特征在于，阳极催化层由亲水性的质子型离子液体与催化剂制成，阴极催化层由疏水性质子型离子液体与催化剂制成。/n

【技术特征摘要】
1.一种涉及离子液体的亲水/疏水膜电极，其特征在于，阳极催化层由亲水性的质子型离子液体与催化剂制成，阴极催化层由疏水性质子型离子液体与催化剂制成。


2.如权利要求1所述一种涉及离子液体的亲水/疏水膜电极，其特征在于，所述亲水性离子液体为[MTBD][BF4]、[MTBD][HSO4]、[MTBD][H2PO4]中任意的一种或几种。


3.如权利要求1所述一种涉及离子液体的亲水/疏水膜电极，其特征在于，所述疏水性离子液体为[MTBD][NTf2]、[MTBD][PF6]中任意的一种或两种组合。


4.如权利要求1所述一种涉及离子液体的亲水/疏水膜电极，其特征在于，所述催化剂为Pt/C、Pt-Co/C、Pt-Ni/C、非贵金属碳基催化剂中的任意一种或几种。


5.如权利要求1所述一种涉及离子液体的亲水/疏水膜电极，其特征在于，所述阳极催化层中亲水性离子液体的质量分数为10-50％。


6.如权利要求1所述一种涉及...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨代辉，冯勇，陈果，白亚峰，薛峰，陈晓涛，石斌，刘江涛，
申请(专利权)人：贵州梅岭电源有限公司，
类型：发明
国别省市：贵州;52