一种基于Pt/C/Nafion膜电极的燃料电池型传感器及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种基于Pt/C/Nafion膜电极的燃料电池型传感器的制备方法，将Nafion膜预处理；将氯化锡二水合物和柠檬酸钠二水合物加入到去离子水中搅拌，滴加氢氧化钠溶液后加入氯铂酸溶液，将混合液转移至反应釜内密封置于微波炉内反应，反应后过滤并将沉淀干燥后煅烧，制得活性粉末，将活性粉末和无水碳酸钠、乙二醇、炭粉、维生素E、金粉混合，制得催化剂；将纯水、冰乙酸、异丙醇、Nafion溶液和催化剂混合，搅拌处理、超声处理，制得浆料；将Nafion膜固定，采用膜电极喷涂仪进行喷涂，制得膜电极；将储水罐装满水，在储水罐上放置集电层、膜电极和扩散帽，采用密封胶密封，制得传感器。本发明专利技术提供的传感器在室温下正常工作，功耗低，精度高，环保无污染，稳定性佳。稳定性佳。

【技术实现步骤摘要】
一种基于Pt/C/Nafion膜电极的燃料电池型传感器及其制备方法


[0001]本专利技术涉及传感器
，具体涉及一种基于Pt/C/Nafion膜电极的燃料电池型传感器。

技术介绍

[0002]目前应用较为广泛的CO传感器为催化燃烧型传感器，该传感器一般利用两个涂有氧化铝载体的Pt线圈和两个固定电阻构成惠斯通电桥，金属或者担载有金属的氧化物作为催化剂涂覆于其中一个Pt线圈载体上，另外一个Pt线圈表面仅含有相同的载体作为对比。传感器敏感原理为：在催化剂作用下CO被氧化并放出热量，使Pt线圈温度升高，电阻增大，而另一个Pt线圈电阻基本不变，此时电桥失去平衡，从而会产生电压信号，电压的大小应该与CO浓度成正比，因此测量输出的电压信号即能得到测试环境中CO气体浓度。催化燃烧型CO传感器具有长期稳定性好、精度高、线性好以及结构简单等优点，因此也受到广泛的关注。与半导体氧化物型传感器类似，催化燃烧型CO传感器工作温度也较高，因此需要连接加热设备以提供传感器正常工作所必须的温度，这在一定程度上也增加了传感器的制作成本。
[0003]申请号为CN2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于Pt/C/Nafion膜电极的燃料电池型传感器的制备方法，其特征在于包括以下步骤：(1)将Nafion膜固定于分隔池的中间，然后分别向分隔池的第一溶液槽、第二溶液槽内加入氯铂酸溶液和硼氢化钠溶液，静置反应，反应结束后，将Nafion膜取下置于硫酸溶液中处理，并采用蒸馏水洗涤处理，制得Nafion电极膜；(2)将氯化锡二水合物和柠檬酸钠二水合物加入到去离子水中连续剧烈搅拌，然后在持续搅拌条件下缓慢滴加氢氧化钠溶液，混合均匀后加入氯铂酸溶液继续搅拌处理，之后将得到的混合液转移至反应釜内，密封后置于微波炉内进行反应，反应结束后将反应液过滤，得到的沉淀依次采用去离子水和无水乙醇进行洗涤，干燥，制得的粉末在马弗炉内煅烧处理，制得活性粉末，将活性粉末和无水碳酸钠、乙二醇、炭粉、维生素E、金粉混合均匀，制得催化剂；(3)将纯水、冰乙酸、异丙醇、Nafion溶液和催化剂混合，高速搅拌处理，然后超声处理，制得浆料；(4)将上述Nafion电极膜裁切至所需的尺寸后固定在喷涂模板上，然后采用膜电极喷涂仪进行喷涂处理，制得膜电极；将储水罐装满水，然后在储水罐上依次放置集电层、膜电极和扩散帽，并采用密封胶密封，制得传感器。2.根据权利要求1所述的一种基于Pt/C/Nafion膜电极的燃料电池型传感器的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述氯铂酸溶液的浓度为15
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22mmol/L，所述硼氢化钠溶液的浓度为55
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60mmol/L，二者体积比为1:1，所述静置反应的温度为室温，时间为5
‑
10h。3.根据权利要求1所述的一种基于Pt/C/Nafion膜电极的燃料电池型传感器的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述硫酸溶液的浓度为0.5mol/L，所述处理的时间为30
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50min。4.根据权利要求1所述的一种基于Pt/C/Nafion膜电极的燃料电池型传感器的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述氢氧化钠溶液的浓度为0.005
‑
0.008g/ml，所述氯铂酸溶液的浓度为15
‑
22mmol/L，所述氯化锡二水合物、柠檬酸钠二水合物、氢氧化钠溶液、氯铂酸溶液的用量比为(0...

【专利技术属性】
技术研发人员：王星，沈丽君，杨强，
申请(专利权)人：极永新能源科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：