[发明专利]膜电极及采用该膜电极的燃料电池

权利要求书

1.一种膜电极，其包括：一质子交换膜，一第一电极及一第二电极，所述第一电极与第二电极分别设置于该质子交换膜的两个相对的表面，其特征在于，所述第一电极与第二电极中的至少一个电极包括至少一个碳纳米管长线复合结构，且该碳纳米管长线复合结构包括碳纳米管长线及催化剂，催化剂分布于该碳纳米管长线中，所述碳纳米管长线包括多个首尾相连且沿该碳纳米管长线长度方向择优取向排列的碳纳米管。

2.如权利要求1所述的膜电极，其特征在于，所述第一电极与第二电极中的至少一个电极包括多个碳纳米管长线复合结构平行排列或交叉设置于该质子交换膜的表面。

3.如权利要求1所述的膜电极，其特征在于，所述碳纳米管长线复合结构的直径为1微米~1毫米。

4.如权利要求1所述的膜电极，其特征在于，所述碳纳米管长线复合结构中相邻的碳纳米管之间通过范德华力紧密结合。

5.如权利要求1所述的膜电极，其特征在于，所述碳纳米管的长度为200~900微米，直径小于50纳米。

6.如权利要求1所述的膜电极，其特征在于，所述催化剂均匀分布于该碳纳米管长线中的碳纳米管表面。

7.如权利要求1所述的膜电极，其特征在于，所述催化剂为贵金属颗粒，其材料为铂、金或钌中的一种或其任意组合的混合物。

8.如权利要求1所述的膜电极，其特征在于，所述第一电极与第二电极均包括所述至少一个碳纳米管长线复合结构。

9.如权利要求1所述的膜电极，其特征在于，所述第一电极与第二电极均由所述碳纳米管长线复合结构组成。

10.一种燃料电池，其包括：一质子交换膜；一第一电极及一第二电极，所述第一电极与第二电极分别设置于该质子交换膜的两个相对的表面；一第一导流板及一第二导流板分别设置于第一电极及第二电极远离质子交换膜的表面；以及一第一供气和抽气装置及一第二供气和抽气装置分别与第一导流板及第二导流板相连通，其特征在于，所述第一电极与第二电极中的至少一个电极包括至少一个碳纳米管长线复合结构，且该碳纳米管长线复合结构包括碳纳米管长线及催化剂，催化剂分布于该碳纳米管长线中，所述碳纳米管长线包括多个首尾相连且沿该碳纳米管长线长度方向择优取向排列的碳纳米管。

11.如权利要求10所述的燃料电池，其特征在于，所述第一电极与第二电极均包括所述至少一个碳纳米管长线复合结构。

12.一种燃料电池，其包括：如权利要求1-9任一项所述的膜电极。