一种基于质子交换膜的燃料电池型气体传感器制造技术

本技术提供一种基于质子交换膜的燃料电池型气体传感器，涉及传感器技术领域，包括膜电极组件、一组电极、水容器，膜电极组件包括催化剂层、Nafion膜和气体扩散层，催化剂层层叠在Nafion膜两侧，气体扩散层层叠在催化剂层两侧，还包括支撑层，支撑层设置在水容器容腔内，还包括固定盖，固定盖盖合水容器端口，将膜电极组件、一组电极盖合在水容器容腔内。该传感器设有气体扩散层，气体扩散层可以解决因催化剂粉末与聚四氟乙烯膜直接接触造成的催化剂损耗问题，从而提高传感器的一致性，同时气体扩散层不仅保证了气体的有效扩散，为Nafion膜提供支撑的同时还可以有效防止Nafion膜的卷曲和变形，从而增强其稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及传感器，具体为一种基于质子交换膜的燃料电池型气体传感器。

技术介绍

1、燃料电池型气体传感器由膜电极组件(membrane electrode assembly,mea)、两片导电性良好的金属电极和一个水容器组成。mea是传感器的核心部件，由催化剂层和nafion膜组成。nafion膜作为固体电解质来传导质子，催化剂层用于完成氧化还原过程。在将催化剂层与nafion膜结合时，采用热压(hot briquetting process，h-p)方法。其除了核心元件mea外加两个集流体构成的一个“小电池”外，添加了一个储水容器，用于给nafion膜间接地提供水分，从而具备更优异的长期稳定性。

2、现有的燃料电池型气体传感器也存在诸多的问题：

3、1、因mea只有催化剂层和nafion膜组成，催化剂层的制备是方法是首先将催化剂粉末均匀分布在分散剂中，然后将异丙醇和去离子水滴在聚四氟乙烯(ptfe)膜上。将得到的两片薄膜在90℃下干燥，将nafion膜放在两片ptfe膜中间，并与含气敏材料的一侧接触，用热压工艺将他们压在一起。最后，本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于质子交换膜的燃料电池型气体传感器，包括膜电极组件、一组电极(3)、水容器(10)，一组所述电极(3)分别设置在膜电极组件两侧，所述膜电极组件和一组电极(3)置于在水容器(10)内部上端，所述膜电极组件包括催化剂层(5)和Nafion膜(6)，所述催化剂层(5)层叠在Nafion膜(6)两侧，所述水容器(10)侧面开设导线引出口(7)，其特征在于：所述膜电极组件还包括气体扩散层(4)，所述气体扩散层(4)层叠在催化剂层(5)两侧，还包括固定盖(1)，所述固定盖(1)盖合水容器(10)端口，将膜电极组件、一组电极(3)盖合在水容器(10)容腔内。

2.根据权利要求1所...

【技术特征摘要】

1.一种基于质子交换膜的燃料电池型气体传感器，包括膜电极组件、一组电极(3)、水容器(10)，一组所述电极(3)分别设置在膜电极组件两侧，所述膜电极组件和一组电极(3)置于在水容器(10)内部上端，所述膜电极组件包括催化剂层(5)和nafion膜(6)，所述催化剂层(5)层叠在nafion膜(6)两侧，所述水容器(10)侧面开设导线引出口(7)，其特征在于：所述膜电极组件还包括气体扩散层(4)，所述气体扩散层(4)层叠在催化剂层(5)两侧，还包括固定盖(1)，所述固定盖(1)盖合水容器(10)端口，将膜电极组件、一组电极(3)盖合在水容器(10)容腔内。

2.根据权利要求1所述的一种基于质子交换膜的燃料电池型气体传感器，其特征在于：所述水容器(10)由定制石英玻璃制成，所述水容器(10)内置有去离子水，所述水容器(10)侧边开设注水口(8...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨明辉，扈华帅，赵雪飞，许蒙蒙，梁彧，王欢，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：新型
国别省市：