公开(公告)号：CN113684458A

公开(公告)日：2021-11-23

申请号：CN202110764419.4

申请日：2021-07-06

Applicant: 华南理工大学

Inventor： 袁伟 ,  柯育智 ,  杨自然 ,  庄梓译 ,  林惠铖

IPC: C23C14/35 ,  C23C14/02 ,  C23C14/08 ,  C23C14/16 ,  C23C14/58 ,  C23C16/02 ,  C23C16/26 ,  C23C28/00 ,  H01M8/1004 ,  B82Y30/00 ,  B82Y40/00

Abstract: 本发明公开了一种质子交换膜燃料电池用的具有多壁无序结构碳纳米管、膜电极及制备方法与应用。所述具有多壁无序结构碳纳米管的制备包括磁控溅射工艺和化学气相沉积，所述磁控溅射工艺用来制备颗粒大小均匀分布的Fe纳米颗粒生长基底，所述化学气相沉积用来制备具有多壁无序的碳纳米管薄膜。本发明制备得到的碳纳米管具有多层微孔结构，具备更好的疏水和电子传导性能，同时解决阴极排水的问题。较大的长径比有利于提高电导率，降低阴极的欧姆阻抗。本发明利用转移压印技术将制得的碳纳米管微孔层转移到质子交换膜上的催化层表面以替代传统微孔层；可以通过调整Nafion溶液的含量来提高转印效率，结合碳纳米管微孔层能显著提升燃料电池性能。

公开(公告)号：CN113684458B

公开(公告)日：2022-08-12

申请号：CN202110764419.4

申请日：2021-07-06

Applicant: 华南理工大学

Inventor： 袁伟 ,  柯育智 ,  杨自然 ,  庄梓译 ,  林惠铖

IPC: C23C14/35 ,  C23C14/02 ,  C23C14/08 ,  C23C14/16 ,  C23C14/58 ,  C23C16/02 ,  C23C16/26 ,  C23C28/00 ,  H01M8/1004 ,  B82Y30/00 ,  B82Y40/00

Abstract: 本发明公开了一种质子交换膜燃料电池用的具有多壁无序结构碳纳米管、膜电极及制备方法与应用。所述具有多壁无序结构碳纳米管的制备包括磁控溅射工艺和化学气相沉积，所述磁控溅射工艺用来制备颗粒大小均匀分布的Fe纳米颗粒生长基底，所述化学气相沉积用来制备具有多壁无序的碳纳米管薄膜。本发明制备得到的碳纳米管具有多层微孔结构，具备更好的疏水和电子传导性能，同时解决阴极排水的问题。较大的长径比有利于提高电导率，降低阴极的欧姆阻抗。本发明利用转移压印技术将制得的碳纳米管微孔层转移到质子交换膜上的催化层表面以替代传统微孔层；可以通过调整Nafion溶液的含量来提高转印效率，结合碳纳米管微孔层能显著提升燃料电池性能。