[发明专利]基于莫来石纤维催化材料的电极制备方法与系统

权利要求书

1.一种基于莫来石纤维催化材料的电极制备方法，其特征在于，包括：

将按照第一预设比例称量后的无水乙醇、聚乙烯吡咯烷酮PVP、硝酸钐、纯水、乙酸锰依次放入第一烧杯中；

按照预设时间对所述第一烧杯中的物质进行搅拌，得到前驱体溶液；

利用第一电极和装有所述前驱体溶液的塑料注射器，生成初始纤维，并喷涂在铝纸上；

对收集到所述初始纤维的所述铝纸按照预设温度进行干燥，生成纤维膜；

对从所述铝纸上揭下的所述纤维膜进行烘烤，生成莫来石SmMn₂O₅纤维；

利用所述SmMn₂O₅纤维、导电碳、全氟磺酸型聚合物nafion溶液和无水乙醇，配制分散液；

利用所述分散液，在第二电极上制取催化膜，得到包含催化材料所述莫来石纤维的电极。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一预设比例包括：所述PVP、所述硝酸钐、所述乙酸锰的质量比为10:8:9；每1g所述PVP需要所述无水乙醇9mL；每1g所述PVP需要所述纯水10mL；

所述预设时间为7～8小时；

所述预设温度为80℃。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用第一电极和装有所述前驱体溶液的塑料注射器，生成初始纤维，并喷涂在铝纸上，包括：

固定所述铝纸，以使所述铝纸与装有所述前驱体溶液的塑料注射器的针尖之间的距离达到预设距离；

利用所述第一电极夹住通过浸染乙醇的纱布擦去滴出所述前驱体溶液液滴的针头；

按照预设参数，对所述前驱体溶液进行推注，生成所述初始纤维，并喷涂在所述铝纸上。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述预设距离为15cm～15.5cm；所述预设参数包括：电压、初始推注速度、所述针头直径；

所述电压为15kV；所述初始推注速度为0.040mm/min；所述针头直径为0.7mm。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用所述SmMn₂O₅纤维、导电碳、全氟磺酸型聚合物nafion溶液和无水乙醇，配制分散液，包括：

按照第二预设比例称量所述SmMn₂O₅纤维、所述导电碳、所述nafion溶液和所述无水乙醇；

将称量后的所述SmMn₂O₅纤维和所述导电碳置于第二烧杯中；

将称量后的所述nafion溶液和所述无水乙醇依次加入所述第二烧杯中；

对所述第二烧杯进行超声处理，得到所述分散液。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述第二预设比例包括：所述SmMn₂O₅纤维与所述导电碳的质量比为5:4；

每1mg所述SmMn₂O₅纤维需要所述nafion溶液40μl；

每1mg所述SmMn₂O₅纤维需要所述无水乙醇160μl。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用所述分散液，在第二电极上制取催化膜，得到包含催化材料所述莫来石纤维的电极，包括：

将所述分散液滴在所述第二电极上；

在室温下对所述第二电极进行干燥处理，形成催化膜，得到包含催化材料所述莫来石纤维的电极。