[发明专利]一种新型超薄质子交换膜燃料电池膜电极的制备方法无效
| 申请号： | 201110053195.2 | 申请日： | 2011-03-07 |
| 公开（公告）号： | CN102157741A | 公开（公告）日： | 2011-08-17 |
| 发明（设计）人： | 蒋仲庆;孟月东;蒋仲杰;遇鑫遥 | 申请（专利权）人： | 中国科学院等离子体物理研究所 |
| 主分类号： | H01M4/88 | 分类号： | H01M4/88 |
| 代理公司： | 安徽合肥华信知识产权代理有限公司 34112 | 代理人： | 余成俊 |
| 地址： | 230031 *** | 国省代码： | 安徽;34 |
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| 摘要： | 本发明公开了一种新型超薄质子交换膜燃料电池膜电极的制备方法，膜电极制备过程：首先疏水碳纸制备，然后溅射一层镍催化剂到碳纸上，再采用等离子体增强化学气相沉积方法制备定向碳纳米管，再将铂纳米粒子或者铂钌纳米粒子溅射到定向碳纳米管上，形成电极，再将等离子体聚合质子交换膜沉积到电极表面，最后将两块带有电极的等离子体聚合质子交换膜冷压组装成新型超薄质子交换膜燃料电池膜电极。等离子体聚合质子交换膜的结构超薄，提高了催化剂的利用率，降低了膜与电极的接触电阻和质子的传导路径，提高了燃料电池的性能；具有自增湿能力，降低了燃料电池的生产成本。本发明方法利用干式等离子体技术，具有环境友好、成本低的特点。 | ||
| 搜索关键词： | 一种 新型 超薄 质子 交换 燃料电池 电极 制备 方法 | ||
【主权项】：
一种新型超薄质子交换膜燃料电池膜电极的制备方法，其特征在于：具体包括以下步骤：(1)疏水碳纸的制备：碳纸先用5wt％聚四氟乙烯溶液(5wt％PTFE)处理作为支撑层；(2)金属催化剂层的制备：利用Helicon等离子体直流溅射方法或等离子体磁控溅射方法，溅射催化剂到步骤(1)制得的疏水碳纸上，制得用于定向碳纳米管生长的金属催化剂层；(3)气体扩散层(Gas diffusion layer)制备：采用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)法制备定向碳纳米管；(4)利用等离子体磁控溅射法或Helicon等离子体直流溅射法将铂(Pt)纳米粒子或者铂钌(PtRu)纳米粒子溅射到步骤(3)制得的定向碳纳米管上，制得阴阳电极；(5)将等离子体聚合质子交换膜沉积到步骤(4)制得的电极表面；(6)将两块步骤(5)制得的带有电极的等离子体聚合质子交换膜冷压组装成新型超薄质子交换膜燃料电池膜电极(MEA)。
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