一种燃料电池膜电极的制备方法及其专用装置

    公开(公告)号:CN104852057A

    公开(公告)日:2015-08-19

    申请号:CN201510216444.3

    申请日:2015-04-30

    Applicant: 南京大学

    CPC classification number: H01M4/88 H01M4/8807

    Abstract: 本发明公开了一种燃料电池膜电极的制备方法及其专用装置,该方法包括:对Nafion-115膜进行前处理;阳极扩散层的制备;阴极扩散层的制备;催化剂涂层膜的制备以及后处理工艺。所述专用装置是指兼具加热、真空吸附、丝网印刷于一体的可加热真空吸附丝印台。该制备方法简单,容易操作,成本低,制备的燃料电池膜电极具有优越的性能,不加膜电极的后续处理其性能在100mA/cm2下的电压也有0.488V,且功率密度峰值突破80mW/cm2。同时,此种生产燃料电池膜电极的工艺简单,浆液利用率高,低污染,低粉尘,低能耗,单位时间生产量大,性能优越等等特点,决定了它很适合燃料电池用膜电极的大规模生产。

    一种光电化学池及其制备方法

    公开(公告)号:CN104638276A

    公开(公告)日:2015-05-20

    申请号:CN201410740512.1

    申请日:2014-12-03

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明涉及一种光电化学池,利用电池自偏压结构,能够在氧化分解水的同时外部设备提供电能的装置,包括纳米线阵列TiO2光阳极、MnO2阴极、电解质水溶液、光源、外接电阻。将硫酸钠电解质水溶液通入反应室内,开启光源,水在光阳极表面直接被氧化分解,光阳极产生的光生电子通过外电路传至阴极并与空气中氧气相互结合。本发明直接以水为反应介质,在不消耗任何有机质燃料的情况,能够得到高效、稳定的放电输出,其电池开路电压为1.02V,最大放电功率密度0.38mA/cm2,对应电流密度0.65mA/cm2。且电池无Nafion膜的三明治结构简化了电池的制备过程,更利于未来实际使用。

    一种带密封边框的燃料电池膜电极的制备方法

    公开(公告)号:CN104617310A

    公开(公告)日:2015-05-13

    申请号:CN201510077255.2

    申请日:2015-02-13

    Abstract: 本发明公开了一种带密封边框的燃料电池膜电极的制备方法,工艺过程简单易实现,将聚合物电解质膜和带有一层热熔胶的密封边框材料馈送到热压台上的辊压装置内,通过加热辊压作用将密封边框材料接合到聚合物电解质膜两面边缘处,然后将涂覆有催化层的气体扩散层压合在聚合物电解质膜两面构成膜电极组件;制备过程中,直接将催化剂浆液涂覆到气体扩散层上而非聚合物电解质膜上,这样不但可以减少对催化层的损伤,排除喷涂过程中膜的溶胀变形影响后续工艺,并且可以简化成形工序,便于实现GDE及MEA的连续规模化生产,大大提高了生产效率。

    一种质子交换膜燃料电池催化剂的制备方法

    公开(公告)号:CN104588001A

    公开(公告)日:2015-05-06

    申请号:CN201510079403.4

    申请日:2015-02-13

    Abstract: 本发明公开了一种质子交换膜燃料电池催化剂的制备方法,无需采用表面活性剂和稳定剂,操作简单、安全方便而且制备效率大大提高,通过加入酸作为沉淀剂,大大缩短了催化剂的沉降时间从而提高了工艺效率;采用喷雾干燥技术迅速完成了催化剂的干燥过程,在干燥过程中所喷出的物料只是在喷成雾状大小颗粒时才受到高温,催化剂瞬间受热,减少了催化剂的团聚现象,而使铂碳催化剂在干燥后保持高的电化学活性,而且采用喷雾干燥技术进一步减少了催化剂的制备时间,易于实现工业化批量生产,市场前景良好。

    一种燃料电池用Pt/C催化剂的制备方法

    公开(公告)号:CN103372429A

    公开(公告)日:2013-10-30

    申请号:CN201310279047.1

    申请日:2013-07-04

    Abstract: 本发明公开一种燃料电池用Pt/C催化剂的制备方法。该方法包括如下步骤:炭黑载体热处理2~6h;将六水合氯铂酸和热处理后的炭黑载体在乙二醇介质中进行混合,混合液中六水合氯铂酸的浓度为4~8g/L,混合液的pH用氢氧化钠溶液调节至11~13;将所得的混合液于微波炉中加热反应2-15min,冷却,再经分离、洗涤、干燥得到燃料电池用Pt/C催化剂。所得的Pt/C催化剂中铂的质量百分含量为40%~60%。与现有方法在醋酸钠稳定剂存在下,铂粒子也只能达到3nm左右相比,本发明方法无需使用醋酸钠稳定剂,也能获得平均粒径只有1.33nm的铂粒子,且铂粒子大小均匀,在炭黑载体上分布均匀。

    一种质子交换膜燃料电池用铂/石墨烯纳米电催化剂的制法

    公开(公告)号:CN102266770A

    公开(公告)日:2011-12-07

    申请号:CN201110177035.9

    申请日:2011-06-28

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 一种质子交换膜燃料电池用铂/石墨烯纳米电催化剂的制法,它是将氧化石墨纳米片超声分散在还原能力较弱的还原剂中,然后加入氯铂酸溶液,充分混合,用氢氧化钠调节pH值至13,在70-160℃下还原2-6小时,再往混合物中加入还原能力较强的还原剂,在室温-120℃下还原1-15小时,冷却后,用盐酸调节pH值至3,经沉降、过滤、洗涤、冷冻干燥,得到铂/石墨烯纳米电催化剂。本发明方法制得的铂/石墨烯纳米电催化剂,铂颗粒保持了较小的粒径,同时具有更集中的粒径分布,并且负载的铂颗粒呈现更低的化学价态,具有更优异的电化学催化活性。

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