一种多孔传输层及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种多孔传输层及其制备方法与应用，涉及质子交换膜电解槽技术领域；本发明专利技术公开的多孔传输层的制备方法包括：配制刻蚀试剂；将多孔烧结钛板置入刻蚀试剂中进行刻蚀，得到多孔传输层；上述刻蚀试剂为HF和HNO<subgt;3</subgt;的水溶液，水溶液中HF的质量分数为14.5％‑17.9％，HNO<subgt;3</subgt;的质量分数为2.4％‑4.1％。上述方法较为简单，所需设备及试剂不多，制得的多孔传输层的孔径范围较广，有助于提高传质效率，同时不会对多孔传输层与催化层的有效接触面积产生过大的影响，具有良好的电化学性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及质子交换膜电解槽，具体而言，涉及一种多孔传输层及其制备方法与应用。

技术介绍

1、多孔传输层(porous transport layer，ptl)是质子交换膜电解槽中的重要组件，其与催化层(catalyst layer，cl)的界面结构显著影响着质子交换膜电解槽的性能。其中，高度多孔的ptl结构会显著影响其与cl的有效接触面积，从而降低质子交换膜电解槽的电子电导率，并导致催化剂的利用率下降。此外，致密的ptl结构又会使ptl与cl之间的水气传输受阻，引起传质问题，同样会降低质子交换膜电解槽的电化学性能。已有研究表明，当催化剂负载量低时，上述问题更加明显。因此，提供一种合适的ptl对于提高质子交换膜电解槽的性能至关重要。

2、目前常用的毡类多孔钛基ptl由于孔径较大、孔隙率高，导致ptl和cl的电子传导率较低，催化剂的利用率不高。而多孔烧结钛基ptl由于钛粉粒径大，使得ptl和cl形成致密接触，水气的传输速率会受到影响，进而影响了质子交换膜电解槽的整体性能。

技术实现思路p>

1、本专利本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种多孔传输层的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

2.根据权利要求1所述的多孔传输层的制备方法，其特征在于，所述刻蚀试剂的配制方法为：将硝酸溶液和氢氟酸溶液加入水中，得到所述刻蚀试剂；所述硝酸溶液中HNO3的质量分数为65％-68％；所述氢氟酸溶液中HF的质量分数≥40％；所述硝酸溶液、所述氢氟酸溶液、所述水的体积比为(32-40)：(9-15)：100。

3.根据权利要求2所述多孔传输层的制备方法，其特征在于，所述硝酸溶液、所述氢氟酸溶液、所述水的体积比为(34-38)：(10-14)：100。

4.根据权利要求1所述多孔传输层的制备方法...

【技术特征摘要】

1.一种多孔传输层的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

2.根据权利要求1所述的多孔传输层的制备方法，其特征在于，所述刻蚀试剂的配制方法为：将硝酸溶液和氢氟酸溶液加入水中，得到所述刻蚀试剂；所述硝酸溶液中hno3的质量分数为65％-68％；所述氢氟酸溶液中hf的质量分数≥40％；所述硝酸溶液、所述氢氟酸溶液、所述水的体积比为(32-40)：(9-15)：100。

3.根据权利要求2所述多孔传输层的制备方法，其特征在于，所述硝酸溶液、所述氢氟酸溶液、所述水的体积比为(34-38)：(10-14)：100。

4.根据权利要求1所述多孔传输层的制备方法，其特征在于，所述刻蚀的时间为15-25min。

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【专利技术属性】
技术研发人员：陶华冰，潘亚苹，温琳蕊，劳科杰，庄鑫隆，郑南峰，
申请(专利权)人：嘉庚创新实验室，
类型：发明
国别省市：