[发明专利]一种膜电极及其制备方法有效
| 申请号： | 201910469811.9 | 申请日： | 2019-05-31 |
| 公开（公告）号： | CN112018415B | 公开（公告）日： | 2022-01-28 |
| 发明（设计）人： | 冯艳;杨琨;姚力;冯奇 | 申请（专利权）人： | 上海汽车集团股份有限公司;上海汽车工业（集团）总公司 |
| 主分类号： | H01M8/1004 | 分类号： | H01M8/1004;H01M4/88;H01M4/90 |
| 代理公司： | 北京信远达知识产权代理有限公司 11304 | 代理人： | 魏晓波 |
| 地址： | 201203 上海市浦东新区*** | 国省代码： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 电极 及其 制备 方法 | ||
1.一种膜电极，包括质子交换膜和复合于所述质子交换膜两侧的阴极催化层和阳极催化层；其特征在于，所述阴极催化层和所述阳极催化层均由催化剂浆料制备得到，所述催化剂浆料包括非Pt催化剂、离子树脂溶液和分散溶剂；
所述非Pt催化剂为具有金属有机框架结构的Fe/N/C催化剂；
所述离子树脂溶液为浓度为5wt%的Nafion溶液，所述分散溶剂为无水乙醇；
所述催化剂浆料中的非Pt催化剂中的碳的质量分数为0.6%~0.7%；
所述非Pt催化剂、离子树脂溶液和分散溶剂的质量比为1：（10~18）：（30~120）；
所述离子树脂溶液中的离子树脂的质量与所述非Pt催化剂中碳的质量的比例为（0.55~0.90）：1。
2.根据权利要求1所述的膜电极，其特征在于，所述阴极催化层中，所述非Pt催化剂的载量为3~4mg/cm2，所述阳极催化层中，所述非Pt催化剂的载量为0.05~0.15mg/cm2。
3.权利要求1所述的膜电极的制备方法，包括以下步骤：
将非Pt催化剂、离子树脂溶液和分散溶剂混合，得到催化剂浆料；
采用真空静电喷涂工艺将所述催化剂浆料喷涂至质子交换膜的两侧，得到膜电极；所述非Pt催化剂为具有金属有机框架结构的Fe/N/C催化剂。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述喷涂的温度为60~80℃。
5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述催化剂浆料的制备过程具体为：
将非Pt催化剂分散于分散溶剂中，超声震荡，得到初始混合物；
将所述初始混合物与离子树脂溶液混合，常温球磨分散，得到催化剂浆料。
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