一种点阵列图案化超疏气电极及其制备方法和应用技术

技术编号:43591749 阅读:21 留言:0更新日期:2024-12-11 14:43
本发明专利技术公开了一种点阵列图案化超疏气电极及其制备方法和应用,属于催化材料技术领域。点阵列图案化超疏气电极包括基底和设置在基底上的超疏气催化剂层,超疏气催化剂层表面分布点阵列;超疏气催化剂层包括催化剂和粘合剂。本发明专利技术点阵列图案化超疏气电极催化剂层表面点阵列由红外激光刻蚀所得,刻蚀区域在水下呈疏气性,点阵列提供了涂层内部气体释放的出口,利于气泡从点阵列处快速释放,在不提升催化剂载量的情况下,实现了电极性能的提升,在电化学析气反应中具有良好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于催化材料,具体涉及一种点阵列图案化超疏气电极及其制备方法和应用


技术介绍

1、电解水技术是制备绿氢的重要途径,析氢电极是其核心部件之一,其主要由催化剂和导电基底组成。催化剂是影响其性能的重要因素之一,目前商用催化剂主要为粉体铂碳催化剂,其应用广泛,具有极高的商业价值。但在连续的电化学反应中,常常会发生催化剂从集电极表面剥落的现象,从而导致电极的稳定性大幅度降低。

2、为解决上述催化剂易剥落的问题,在电极的制作过程中需要加入粘结剂(如nafion、羧甲基纤维素、ptfe等),在电极测试前固定电极材料(参见:materials制反应物与催化剂材料充分接触,影响了催化剂的催化效果(参考文献:accounts of chemicalresearch, 2018, 51(4): 881-9)。

3、因此,在现有商用铂碳催化剂制备及负载技术基础之上,优化催化剂涂层结构、设计新型电极,促进产物气体传质是提升电极性能的关键。


技术实现思路

1、针对现有技术中电解水催化剂易从电极表面剥落本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种点阵列图案化超疏气电极,其特征在于,包括基底(1)和设置在基底(1)上的超疏气催化剂层(2),超疏气催化剂层(2)表面分布点阵列(3);

2.根据权利要求1所述的点阵列图案化超疏气电极,其特征在于,所述的基底(1)为钛片、镍片、铂片、铜片、碳纸和ITO导电玻璃中的一种。

3.根据权利要求1所述的点阵列图案化超疏气电极,其特征在于,所述的催化剂为铂碳粉末、钯碳粉末和二氧化铱粉末中的一种以上;所述的粘合剂为Nafion粘合剂。

4.根据权利要求1所述的点阵列图案化超疏气电极,其特征在于,所述的点阵列(3)为正方或六方阵列。>

5. 根据权...

【技术特征摘要】

1.一种点阵列图案化超疏气电极,其特征在于,包括基底(1)和设置在基底(1)上的超疏气催化剂层(2),超疏气催化剂层(2)表面分布点阵列(3);

2.根据权利要求1所述的点阵列图案化超疏气电极,其特征在于,所述的基底(1)为钛片、镍片、铂片、铜片、碳纸和ito导电玻璃中的一种。

3.根据权利要求1所述的点阵列图案化超疏气电极,其特征在于,所述的催化剂为铂碳粉末、钯碳粉末和二氧化铱粉末中的一种以上;所述的粘合剂为nafion粘合剂。

4.根据权利要求1所述的点阵列图案化超疏气电极,其特征在于,所述的点阵列(3)为正方或六方阵列。

5. 根据权利要求4所述的点阵列图案化超疏气电极,其特征在于,所述的点阵列(3)中单个点为圆孔状,单个点直...

【专利技术属性】
技术研发人员:于存明孙颖嘉张春晖刘克松金旭
申请(专利权)人:北京航空航天大学
类型:发明
国别省市:

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