一种质子交换膜电解槽膜电极阳极及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种质子交换膜电解槽膜电极阳极及其制备方法，属于质子交换膜电解槽领域。其技术方案包括消氢层形成步骤、催化层形成步骤和之后的阳极贴合步骤；阳极贴合步骤包括：将涂覆过所述催化层浆料的所述阳极气体扩散层钛毡通过压装力与覆盖有所述消氢层浆料的所述质子交换膜阳极侧紧密贴合，使得消氢层浆料与催化层浆料紧密贴合，所述阳极气体扩散层的催化层浆料覆盖区域与所述质子交换膜的消氢层浆料覆盖区域中心对称，得到膜电极阳极。本发明专利技术应用于质子交换膜电解槽阳极消氢方面，解决质子交换膜电解槽膜电极阳极消氢层会占据部分催化层的催化位置降低催化效率、需要多次涂覆使质子交换膜溶胀的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于质子交换膜电解槽领域，尤其涉及一种质子交换膜电解槽膜电极阳极及其制备方法。

技术介绍

1、目前，质子交换膜电解槽在实际应用中需要在膜电极阳极侧添加消氢层以减少产物氧气中的氢气含量，保证设备的安全性，但消氢层和阳极催化层先后涂覆于质子交换膜上，消氢层会占据部分催化层的催化位置，减低质子交换膜电解槽的电解效率，还会增大质子交换膜溶胀的问题。

2、消氢层和催化层中间添加电子绝缘层的方法，虽然可以解决消氢层占据部分催化层的催化位置降低催化效率的问题，但该种方法同样是在质子交换膜侧的多次进行浆料涂覆，反而增加了质子交换膜与有机溶剂接触的时间，更易发生溶胀现象，额外的电子绝缘层会导致涂层整体厚度更厚，也会增大内阻。因此需要一种新的膜电极结构设计和制备方法解决以上问题。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足之处，本专利技术所要解决的技术问题是质子交换膜电解槽膜电极阳极消氢层会占据部分催化层的催化位置降低催化效率、需要多次涂覆使质子交换膜溶胀的问题，提出一种不降低催化层催化效率、减少涂覆次数降低本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种质子交换膜电解槽膜电极阳极制备方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的质子交换膜电解槽膜电极阳极制备方法，其特征在于，所述阳极贴合步骤包括将厚度为40-280μm的聚对萘二甲酸乙二醇酯边框裁切出4.5*4.5cm的中空孔洞，通过热压机，在100-120℃、2-3MPa的压力下热压1-3min，将聚对萘二甲酸乙二醇酯边框与质子交换膜中心对称贴合，再将阳极气体扩散层通过胶水粘贴于聚对萘二甲酸乙二醇酯边框上，阳极气体扩散层与聚对萘二甲酸乙二醇酯边框、质子交换膜中心对称，得到所述膜电极阳极。

3.根据权利要求1所述的质子交换膜电解槽膜电极阳极制备方法，其...

【技术特征摘要】

1.一种质子交换膜电解槽膜电极阳极制备方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的质子交换膜电解槽膜电极阳极制备方法，其特征在于，所述阳极贴合步骤包括将厚度为40-280μm的聚对萘二甲酸乙二醇酯边框裁切出4.5*4.5cm的中空孔洞，通过热压机，在100-120℃、2-3mpa的压力下热压1-3min，将聚对萘二甲酸乙二醇酯边框与质子交换膜中心对称贴合，再将阳极气体扩散层通过胶水粘贴于聚对萘二甲酸乙二醇酯边框上，阳极气体扩散层与聚对萘二甲酸乙二醇酯边框、质子交换膜中心对称，得到所述膜电极阳极。

3.根据权利要求1所述的质子交换膜电解槽膜电极阳极制备方法，其特征在于，所述消氢层浆料配制步骤中，所述消氢催化剂重量为8-10mg，所述纯水体积为5-8ml，所述有机溶剂体积为8-10ml，所述nafion溶液浓度为5％，所述nafion溶液体积为8-10ml。

4.根据权利要求1所述的质子交换膜电解槽膜电极阳极制备方法，其特征在于，所述催化层浆料配制步骤中，所述阳极催化剂重量为20-25mg，所述纯水体积为2-4ml，所述有机溶剂体积为4-5ml，所述nafion溶液浓度为20％，所述nafion溶液体积为8-10ml。

5.根据权利要求1所述的质子交换膜电解槽膜电极阳极制备方法，其特征在于，所述消氢层形成步骤中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：楚迪童，段东霞，柴建平，车建，王兴兆，徐凤麒，王廷勇，
申请(专利权)人：青岛双瑞海洋环境工程股份有限公司，
类型：发明
国别省市：