一种基于直通孔结构多孔传输层的一体化多孔传输电极的制备及其应用制造技术

技术编号:40025313 阅读:40 留言:0更新日期:2024-01-16 17:23
一种基于直通孔结构多孔传输层的一体化多孔传输电极的制备及其应用,属于绿氢制取装备技术领域。本发明专利技术以降低PEM电解槽成本、提高质子交换膜电解槽性能和稳定性为目的,提供了一种基于直通孔结构多孔传输层的一体化多孔传输电极的制备及在质子交换膜电解槽中的应用。是以直通孔结构的多孔传输层为基底,将直通孔结构的多孔传输层置于含铱的溶液中,铱源的浓度为0.05~0.5M/L,在80~200℃下反应30min~4h。待冷却至室温后,将含有铱离子的直通孔结构的多孔传输层置于马弗炉中,350~600℃下煅烧30min~4h。本发明专利技术所述的一体化多孔传输电极的应用减小了PEM电解槽内的各部件接触电阻,减少了PEM电解槽贵金属的使用量,降低了PEM电解槽的成本,提高了PEM电解槽的性能和寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于绿氢制取装备,具体涉及一种基于直通孔结构多孔传输层的一体化多孔传输电极的制备及其应用


技术介绍

1、氢具有热值高、能量密度大、环境友好等优点,是缓解能源问题的重要载体。近年来,耦合可再生电能与水能,发展清洁能源-氢能成为重工业行业脱碳的核心。在现有的电解水技术中,质子交换膜(pem)电解水技术因其电流密度大、产品纯度高、快速的响应时间等优势成为人们关注的焦点(acs catal.2022,12,6159-6171)。

2、pem电解槽的主要部件包括集流板、气体扩散层、膜电极、多孔传输层、流场板、端板,这些部件共同决定电解槽能耗和技术水平。膜电极主要包括阳极催化层、pem、阴极催化层,是pem电解槽电化学反应的主场所,其特性和结构直接影响pem电解槽的性能和寿命。由于pem电解槽的工作环境具有强氧化性和强酸性,通常选择iro2为膜电极的阳极催化剂,pt/c为膜电极的阴极催化剂,从而来维持电解槽性能和稳定性的平衡,(nano researchenergy,2022,1:e9120032)。但贵金属的高成本提高了膜电极的制备成本,进而本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于直通孔结构多孔传输层的一体化多孔传输电极的制备,其特征在于:以直通孔结构的多孔传输层为基底,将直通孔结构的多孔传输层置于含铱离子的溶液中,铱源的浓度为0.05~0.5M/L,在80~200℃下反应30min~4h,待冷却至室温后,将含有铱离子的直通孔结构的多孔传输层置于马弗炉中,350~600℃下煅烧30min~4h,最后,将表面修饰铱的直通孔结构的多孔传输层与质子交换膜热压在一起即可组成一体化多孔传输电极,热压温度为110~140℃,热压时间为5~10min,热压压力为3~10MPa。

2.如权利要求1所述的一种基于直通孔结构多孔传输层的一体化多孔传输电极的制备...

【技术特征摘要】

1.一种基于直通孔结构多孔传输层的一体化多孔传输电极的制备,其特征在于:以直通孔结构的多孔传输层为基底,将直通孔结构的多孔传输层置于含铱离子的溶液中,铱源的浓度为0.05~0.5m/l,在80~200℃下反应30min~4h,待冷却至室温后,将含有铱离子的直通孔结构的多孔传输层置于马弗炉中,350~600℃下煅烧30min~4h,最后,将表面修饰铱的直通孔结构的多孔传输层与质子交换膜热压在一起即可组成一体化多孔传输电极,热压温度为110~140℃,热压时间为5~10min,热压压力为3~10mpa。

2.如权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员:毛学伟林卫兵武倩楠
申请(专利权)人:合肥动量守恒绿色能源有限公司
类型:发明
国别省市:

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