[发明专利]一种动力燃料电池高传输性能膜电极的制备方法

权利要求书

1.一种动力燃料电池高传输性能膜电极的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

(1)将100ml质量分数为98％浓硫酸置于200ml的烧杯中，用水浴锅加热至60℃，然后将厚度为200μm的支撑层碳纸放入硫酸中，持续处理4h后用超纯水洗涤；在80℃下、空气氛围的烘箱中放置4h烘干；将XC-72碳粉和Nafion溶液配置成浆料，浆料配置完成后，将加热装置的温度设为80℃，把支撑层碳纸放置在加热装置上，取配置好的浆料置于支撑层碳纸一侧，用刮刀少量多次的往支撑层碳纸上涂抹浆料，使其均匀附着于支撑层碳纸上，亲水扩散层制备完成；

所述XC-72碳粉和Nafion溶液中碳粉和Nafion干重比为1：1；

所述浆料中Nafion的质量分数为20％；

(2)采用脉冲电沉积方法将Pt沉积到NPG表面得到Pt载量为50μg/cm²的NPG-Pt薄膜作为催化层；

所述NPG为由厚度为100nm的12K金银合金薄膜在质量分数为65％的浓硝酸中腐蚀30min得到的NPG₁₀₀或400nm的12K金银合金薄膜在质量分数为65％的浓硝酸中腐蚀60min得到的NPG₄₀₀；

所述脉冲电沉积方法的参数为：电位区间0.2-0.3V，间隔20s，负扫；

(3)将NPG-Pt薄膜漂浮在超纯水的水面上，然后用N211膜把NPG-Pt薄膜捞起来，使NPG-Pt薄膜附着在N211膜上，随后用烘箱在80℃下持续烘干15min；

(4)采用热压机将阳极扩散层、NPG-Pt和N211膜复合体、阴极气体扩散电极三合一热压成膜电极，热压条件为温度130℃，压力100kgf/cm²，正面压3min，反面压3min；

所述阳极扩散层采用步骤(1)制备的亲水扩散层，所述阴极气体扩散电极采用传统商用气体扩散电极；

所述传统商用气体扩散电极的支撑层碳纸的PTFE含量为10％，微孔层碳粉含量为1mg/cm²且PTFE含量为20％，催化层采用20％的Pt/C且Pt载量为0.5mg/cm²。