[发明专利]有序化抗溺水气体多孔电极的制备方法

摘要

一种有序化抗溺水气体多孔电极的制备方法，属于燃料电池技术领域。本发明是将铂碳催化剂、全氟磺酸树脂溶液和无水乙醇在超声波条件下混合均匀，采用涂刷或印制的方法将混合物均匀涂布到碳布或碳纸的微孔层上，干燥后制得传统Pt/C气体多孔电极；然后将硅油渗入到传统Pt/C气体多孔电极的催化层和扩散层孔隙中，干燥后制得有序化抗溺水气体多孔电极。采用本发明制备的有序化抗溺水气体多孔电极能够有效的缓解燃料电池的阴极水淹，具有工艺简单，成本低廉的优点，特别适合不宜采用辅助设施的小功率质子交换膜燃料电池电堆。

主权项

1、一种有序化抗溺水气体多孔电极的制备方法，具体的方法步骤包括：(1)、制备微孔层首先，将碳布或碳纸浸泡在乙醇水溶液中，超声波条件下振荡30分钟，再将其在30％的聚四氟乙烯乳液中浸泡30分钟后置于马弗炉内340℃条件下焙烧40分钟得到憎水的扩散层，按聚四氟乙烯∶Vulcan XC-72碳粉的质量比为1∶4称取聚四氟乙烯和Vulcan XC-72碳粉，然后以乙醇为溶剂在超声波条件下振荡均匀，分多次均匀涂布在憎水的扩散层上，最后将其置于马弗炉内340℃条件下焙烧45分钟得到微孔层；(2)、制备传统Pt/C气体多孔电极按Pt/C催化剂∶5％Nafion的质量比为3∶20的比例称取Pt/C催化剂和5％Nafion，控制Pt含量为0.6mg/cm2，然后以乙醇为溶剂在超声波条件下振荡均匀，分多次均匀涂布在微孔层上得到传统Pt/C气体多孔电极；其特征在于：(3)、制备有序化抗溺水气体多孔电极将粘度为5～100mPa·s的硅油∶易挥发性溶剂按体积比为1∶0.5～10超声波混合均匀，得到硅油混合液，然后将第(2)步制备出的传统Pt/C气体多孔电极放置在布氏漏斗上，滴加硅油混合液于传统Pt/C气体多孔电极上，待其分散均匀后打开真空泵抽滤5～15分钟，待溶剂完全渗入至电极中后在干燥箱中100～170℃条件下保温10～30分钟后冷却至室温，从而制得有序化抗溺水气体多孔电极。