CN119481182A 质子交换膜电解池膜电极结构、制备方法及测试系统 （华北电力大学）

号一种阳极催化层肋下与流道区域非均匀载设计的膜电极催化层肋下区域与流道区域非均匀载量分布的思路不仅可以用于制备质子交换料电池的催化层等将金属纳米颗粒沉积在膜两21.一种阳极催化层肋下与流道区域非均匀载量分布的质子交换膜电解池膜电极结构，其特征在于：对膜电极阳极催化层肋下区域与流道区域进行分区域喷涂不同载量催化剂，2.一种阳极催化层肋下与流道区域非均匀载量分布的质子交换膜电解池膜电极的制备方法，该质子交换膜电解池膜电极的结构为权利要求1所述的阳极催化层肋下与流道区步骤1：取40％的Pt/C催化剂，在保持固含量为1wt且溶剂中超纯水/异丙醇的比例步骤4：将质子交换膜Nafion115裁剪成方块后，在5wt％过氧化氢溶液中水浴锅热处等待其表面及内部水分被蒸干且表面吸附平整；将自制的石英掩膜板置于质子交换膜上3.根据权利要求2所述的一种阳极催化层肋下与流道区域非均匀载量分布的质子交换膜电解池膜电极的制备方法，其特征在于，所述步骤1进一步包括如下内容：与30wt％的4.根据权利要求2所述的一种阳极催化层肋下与流道区域非均匀载量分布的质子交换膜电解池膜电极的制备方法，其特征在于，所述步骤2进一步包括如下内容：将IrO2与35.根据权利要求2所述的一种阳极催化层肋下与流道区域非均匀载量分布的质子交换6.根据权利要求2所述的一种阳极催化层肋下与流道区域非均匀载量分布的质子交换表面及内部水分被蒸干且表面吸附平整；确保膜面平整覆盖石英掩膜以确定喷涂中心位7.根据权利要求2所述的一种阳极催化层肋下与流道区域非均匀载量分布的质子交换热封装5s，将步骤7中经预处理的阴阳极扩散层分别置于完成热封装后的膜电极阴阳极催得阳极催化层肋下与流道区域非均匀载量分布的质子交换膜电解8.一种单电池性能测试系统，该系统用于测量由权利要求2所述的方法制备的质子交热电阻插入给水加热器及膜电极测试夹具阴阳极双极板中，连接至PID控温仪以将水和膜4于用涂层方法制备质子交换膜电解池膜电极的技术领域和催化层结构设计方面缺乏明确指引。现有技术中，如中国申请专利，其申请号：其制备方法与应用，其将富含羟基的多糖类多孔分子的分散液与催化剂和有机溶剂预混[0004]现有技术中缺乏明确提出通过调整膜电极催化剂浆料喷涂区域从而调整催化层明确一种阳极催化层肋下与流道区域非均匀载量分布的质子交换膜电解池膜电极的制备[0006]一种阳极催化层肋下与流道区域非均匀载量分布的质子交换膜电解池膜电极的5头移动速度等参数，将Pt/C催化剂悬浊液1喷涂沉积在Nafion115一侧，制得Pt载量为[0012]步骤6：将步骤5所制成膜电极翻面后放置在真空吸附加热板上，重复步骤5中操步骤7中经预处理的阴阳极扩散层分别置于完成热封装后的膜电极阴阳极催化层两侧，放[0015]本发明公开一种阳极催化层肋下与流道区域非均匀载量分布的质子交换膜电解[0016]本发明公开一种单电池性能测试系统，该系统用于测量由权利要求2所述的方法子交换膜电解池膜电极结构在质子交换膜电解池领域具有6[0020]本发明所设计的膜电极催化层肋下区域与流道区域非均匀载量分布的思路不仅将金属纳米颗粒沉积在膜两侧以提升反应性[0021]图1为商业质子交换膜电解池膜电极及阳极催化层肋下与流道区域非均匀载量分[0023]图3为单电池性能测试系统示意图。恒流蠕动泵从储蓄罐向膜电极测试夹具阳极7板温度90℃,等待其表面及内部水分被蒸干且表面吸附平整。确保膜面平整覆盖石英掩膜以确定喷涂中心位置，保证膜电极有效负载面积2.5×2.5cm2，设置氮气载气压力表压100pa，浆料喷涂流量1mL/min，喷头移动速度15mm/s。将Pt/C催化剂悬浊液1喷涂沉积在[0034]步骤6：将步骤5所制成膜电极翻面后放置在真空吸附加热板上，重复步骤5中操下区域与流道区域催化剂载量相同的质子交换板温度90℃,等待其表面及内部水分被蒸干且表面吸附平整。确保膜面平整覆盖石英掩膜以确定喷涂中心位置，保证膜电极有效负载面积2.5×2.5cm2，设置氮气载气压力表压100pa，浆料喷涂流量1mL/min，喷头移动速度15mm/s。将Pt/C催化剂悬浊液1喷涂沉积在[0043]步骤6：将步骤5所制成膜电极翻面后放置在真空吸附加热板上，重复步骤5中操8板温度90℃,等待其表面及内部水分被蒸干且表面吸附平整。确保膜面平整覆盖石英掩膜以确定喷涂中心位置，保证膜电极有效负载面积2.5×2.5cm2，设置氮气载气压力表压100pa，浆料喷涂流量1mL/min，喷头移动速度15mm/s。将Pt/C催化剂悬浊液1喷涂沉积在[0052]步骤6：将步骤5所制成膜电极翻面后放置在真空吸附加热板上，重复步骤5中操9[0057]如图2所示，真空加热板吸附质子交换膜后对