[发明专利]一种制备直接醇燃料电池膜电极的方法

权利要求书

1.一种制备直接醇燃料电池膜电极的方法，其特征在于，包括以下步骤：A、将催化剂和第一粘结剂分散于分散剂中，得到浆料；B、将浆料在40～100℃加热10分钟～3小时，再超声10分钟～2小时，形成均匀的浆液；C、将浆液涂覆在支撑层上制成膜电极。

2.根据权利要求1所述的制备直接醇燃料电池膜电极的方法，其特征在于，所述的催化剂选自Pt-Ru基、Pd基或Pt基的碳载或非负载催化剂。

3.根据权利要求1所述的制备直接醇燃料电池膜电极的方法，其特征在于，所述的步骤A中，第一粘结剂为催化剂重量的10％～25％；以催化剂的重量为基准，按0.025～0.5mL·mg^-1的量加入分散剂。

4.根据权利要求1或所述的制备直接醇燃料电池膜电极的方法，其特征在于，所述的分散剂选自异丙醇的水溶液或乙醇。

5.根据权利要求4或所述的制备直接醇燃料电池膜电极的方法，其特征在于，所述的异丙醇和水的体积比为1∶1～3∶1。

6.根据权利要求1所述的制备直接醇燃料电池膜电极的方法，其特征在于，所述的催化剂粒径为1～10纳米。

7.一种制备直接醇燃料电池膜电极的方法，其特征在于，包括以下步骤：A、将催化剂和第一粘结剂分散于分散剂中，得到浆料；B、将浆料在40～100℃加热10分钟～3小时，再超声10分钟～2小时，形成均匀的浆液；C、将浆液涂覆在支撑层上，在100～150℃空气、氮气或氩气中焙烧0.5～3.5h；然后在125～145℃、4～8MPa下热压2～10分钟。

8.根据权利要求7所述的制备直接醇燃料电池膜电极的方法，其特征在于，所述的分散剂选自异丙醇的水溶液或乙醇。

9.根据权利要求7所述的制备直接醇燃料电池膜电极的方法，其特征在于，所述的第一粘结剂选自聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚乙烯醚和Nafion树脂中的一种或几种。

10.根据权利要求7所述的制备直接醇燃料电池膜电极的方法，其特征在于，所述的步骤C中，在支撑层上有一扩散层，将浆液涂覆在扩散层或支撑层上。

11.根据权利要求7或10所述的制备直接醇燃料电池膜电极的方法，其特征在于，所述的支撑层为碳纸或碳布。

12.根据权利要求7所述的制备直接醇燃料电池膜电极的方法，其特征在于，所述的扩散层的制备方法为，将碳材料和第二粘结剂超声分散于异丙醇的水溶液中，按每毫克碳材料加入0.02～3mL异丙醇的水溶液，其中异丙醇和水的体积比为1∶1～3∶1，第二粘结剂为碳材料质量的10～30％，搅拌0.5～4h，形成均匀的浆液，将浆液均匀地涂覆在支撑层上，经在340～370℃空气、氮气或氩气中高温焙烧10分钟～3小时，即形成支撑层负载的扩散层。

13.根据权利要求12所述的制备直接醇燃料电池膜电极的方法，其特征在于，所述的碳材料选自XC-72碳、XC-72R碳、黑珍珠-2000碳、Ketjen碳黑或碳纳米管。

14.根据权利要求12所述的制备直接醇燃料电池膜电极的方法，其特征在于，所述的第二粘结剂为聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯和Nafion树脂中的一种或几种。

15.根据权利要求12所述的制备直接醇燃料电池膜电极的方法，其特征在于，所述的支撑层上，碳材料在支撑层上的质量分布为0～2.5mg·cm^-2。

16.根据权利要求7所述的制备直接醇燃料电池膜电极的方法，其特征在于，所述的步骤A中，第一粘结剂为催化剂重量的10％～25％；以催化剂的重量为基准，按0.025～0.5mL·mg^-1的量加入异丙醇的水溶液，异丙醇和水的体积比为1∶1～3∶1。

17.根据权利要求7所述的制备直接醇燃料电池膜电极的方法，其特征在于，所述的催化剂选自Pt-Ru基、Pd基或Pt基的碳载或非负载催化剂。

18.根据权利要求17所述的制备直接醇燃料电池膜电极的方法，其特征在于，所述的催化剂粒径为1～10纳米。