一种气体传感器的膜电极其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于电化学气体传感器领域，涉及到一种气体传感器的膜电极及其制备方法和应用

【技术实现步骤摘要】
一种气体传感器的膜电极其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于气体传感器
的
，更具体地，涉及一种气体传感器的膜电极其制备方法和应用
。

技术介绍

[0002]近年来，氢能作为替代传统石化燃料的清洁能源正在逐步走向应用
。
氢气本身无色，无味，密度小，难以识别和测量，特别是当氢气与空气的体积比在4％～
75
％范围内时，会发生爆炸
。
因此在制氢
、
储氢
、
运输
、
应用等方面，需要对氢气浓度进行快速
、
精确地检测
。
[0003]燃料电池型气体传感器属于电化学式传感器，克服了半导体式气体传感器的缺点，它无需外部电压，功耗低，可在室温下工作
。
氢气在阳极发生氧化反应释放电子，通过外部回路传导电子到对电极，在对电极处氧气发生还原反应，从而通过电流与浓度之间的换算关系可以测量出氢气的浓度
。
[0004]膜电极作为燃料电池型传感器的重要结构，主要由
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种气体传感器的膜电极，其特征在于，所述膜电极包括
Nafion
膜和黏附于所述
Nafion
膜两侧的电极层，所述电极层材料为
Pt/WO3或
Pt/WO3‑
Pd
；其中，所述
Pt/WO3为经
Pt
纳米粒子修饰的
WO3；所述
Pt/WO3‑
Pd
经
Pt
纳米粒子修饰的
WO3‑
Pd
，所述
WO3‑
Pd
为经
Pd
纳米粒子修饰的
WO3。2.
根据权利要求1所述的气体传感器的膜电极，其特征在于，所述
Pt/WO3或所述
Pt/WO3‑
Pd
中的
Pt
：
WO3的质量比为
(0.05
～
4):1。3.
根据权利要求2所述的气体传感器的膜电极，其特征在于，所述
Pt/WO3‑
Pd
中的
Pd
占所述
Pt/WO3‑
Pd
质量的
0.05
％～3％
。4.
根据权利要求1‑3任一项所述的气体传感器的膜电极，其特征在于，所述
WO3‑
Pd
粉末为将
WO3粉末通过钯盐混合，经过煅烧
、
退火后制备得到
。5.
如权利要求1‑4任一项所述的气体传感器的膜电极的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)
将
Nafion
膜进行质子化；将
WO3粉末或
WO3‑
Pd
粉末与氯铂酸溶液
、
柠檬酸钠混合，得到溶液
A
；其中，所述
WO3‑
Pd
为经
Pd
纳米粒子修饰的
WO3；
WO3为纳米球；
(2)
将硼氢化钠加入
NaOH
溶液中，得到硼氢化钠碱性溶液；在冰水浴条件下，将硼氢化钠碱性溶液加至所述溶液
A
中后，调节
pH
至中性，
60℃
～
90℃
水浴加热1～
2h
，得到溶液
B
；
(3)
将所述溶液
B
离心洗涤，干燥后得到目标粉末，所述目标粉末为
Pt/WO3粉末或
Pt/WO3‑
Pd
...

【专利技术属性】
技术研发人员：段国韬，李鑫悦，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：