[发明专利]一种用于PEM水电解池的钛纤维毡阳极扩散层及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种PEM水电解池催化扩散层，其特征在于，包括扩散层和保护涂层；所述扩散层为钛纤维毡；所述保护涂层为氧化铱、氧化钌和氧化钽混合氧化物涂层；

所述钛纤维毡厚度为0.2～1.5mm，所述保护涂层中，金属铱和钌的总负载量为0.5～2mg cm^-2，所述保护涂层中，钽的摩尔比为20～40％，金属铱和金属钌摩尔比为6:4～9:1。

2.一种权利要求1所述的PEM水电解池催化扩散层的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将钛纤维毡用浓度30wt％～38wt％的盐酸在50℃～70℃时腐蚀3～10分钟后，洗涤；

(2)将铱前驱体，钌前驱体和钽前驱体与异丙醇混合，得到涂覆液；所述涂覆液中，金属铱和钌的总浓度为0.02～0.035mol/L，金属钽的浓度为0.003～0.015mol/L；

(3)将所述涂覆 液涂覆于经步骤(1)处理后的钛纤维毡上，干燥，焙烧；

(4)重复步骤(3)，得到所述PEM水电解池催化扩散层。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述铱前驱体为的氯铱酸；钌前驱体为的RuCl₃；钽前驱体为TaCl₅。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，根所述焙烧为在空气气氛下，于400～500℃保持5～30min。

5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)为重复步骤(3)5～8次。

6.一种权利要求1所述PEM水电解池催化扩散层的应用。

7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所述催化扩散层用于PEM水电解制氢电解池。