阳极催化层及阳极催化层的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种阳极催化层及阳极催化层的制备方法，其中，该阳极催化层的制备方法包括如下步骤：准备包含催化剂、去离子水、高分子聚合物质子导体以及有机溶剂的混合浆料，混合浆料中的去离子水和有机溶剂的比例在90:10～40:60范围内；将混合浆料研磨加热处理，以使混合浆料中的高分子聚合物质子导体链状结构的舒展与催化剂颗粒充分的融合，至浆料达到预设黏度范围，得到涂抹浆料；准备质子交换膜，通过狭缝挤压型涂布将涂抹浆料涂覆在质子交换膜上并干燥处理，以得到阳极催化层。本发明专利技术通过浆料增稠处理与狭缝挤压涂布相结合制得的阳极催化层具有载量均匀、高效的三相界面，减少了气泡、竖条道、锯齿等缺陷，不会产生裂痕且涂布效率高，节省浆料，可实现间隙涂布。可实现间隙涂布。可实现间隙涂布。

【技术实现步骤摘要】
阳极催化层及阳极催化层的制备方法


[0001]本专利技术涉及阳极催化层
，特别涉及一种阳极催化层及阳极催化层的制备方法。

技术介绍

[0002]现有技术中电解去离子水阳极催化层可以通过电化学沉积法、超声喷涂法以及转印法制备，但是这些制备方法都存在一些不足，电化学沉积法存在沉积的催化剂颗粒大小不一、粒径大、团聚严重、分布不均等缺点；超声喷涂法存在能耗高、涂布效率太低、浆料浪费严重、难以实现留边涂布等问题；转印法存在工艺流程复杂、转印基质价格昂贵、转印不完全、膜利用率低等问题。从制造的角度来看，使用狭缝挤压型直接膜涂覆是可取的
[0003]但是现有技术中，使用狭缝挤压型直接膜涂覆制作阳极催化层时，催化剂浆料分散介质的去离子水和醇会使膜膨胀，溶剂与膜之间的相互作用时间比喷涂时间更长，导致溶剂渗透和膜膨胀的增加，使得制造出来的催化层容易产生裂痕。

技术实现思路

[0004]本专利技术的主要目的是提出一种阳极催化层的制备方法，旨在解决现有技术中通过狭缝挤压成型直接膜涂覆制备出来的催化层容易产生裂痕的问题。
[0005本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种阳极催化层的制备方法，该阳极催化层用于电解水，其特征在于，所述阳极催化层的制备方法包括如下步骤：准备包含催化剂、去离子水、高分子聚合物质子导体以及有机溶剂的混合浆料，其中，混合浆料中的去离子水和有机溶剂的比例在90:10～40:60范围内；将所述混合浆料研磨加热处理，以使所述混合浆料中的高分子聚合物质子导体链状结构的舒展与所述催化剂颗粒充分的融合，至浆料达到预设黏度范围，得到涂抹浆料；准备质子交换膜，通过狭缝挤压型涂布将所述涂抹浆料涂覆在所述质子交换膜上并干燥处理，以得到阳极催化层。2.如权利要求1所述的阳极催化层的制备方法，其特征在于，所述准备包含催化剂、去离子水、高分子聚合物质子导体以及有机溶剂的混合浆料具体包括：准备预定份量的催化剂、去离子水、高分子聚合物质子导体以及有机溶剂；依次加入预定份量的催化剂、离子水、高分子聚合物质子导体和有机溶剂，通过机械搅拌器混合搅拌5
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60分钟，以得到所述混合浆料。3.如权利要求1所述的阳极催化层的制备方法，其特征在于，所述催化剂为IrO2、RuO2、SnO2、Ir7RuO
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、RuIrO4中的一种或几种，所述高分子聚合物质子导体为全氟磺酸树脂溶液，所述有机溶剂为乙醇、异丙醇、正丙醇、乙二醇中的一种或者几种。4.如权利要求2所述的阳极催化层的制备方法，其特征在于，混合浆料中固体含量为5％～20％。5.如权利要求1
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4任一项所述的阳极催化层的制备方法，其特征在于，所述将所述混合浆料研磨加热处理，以使所述混合浆料中的高分子聚合物质子导体链状结构...

【专利技术属性】
技术研发人员：万岁阁，徐少轶，樊建涛，李辉，
申请(专利权)人：南方科技大学，
类型：发明
国别省市：