[发明专利]气体扩散电极及其制备方法

摘要

本发明涉及一种气体扩散电极及其制备方法，包括依次层叠的集流层、防水透气层和催化层；所述防水透气层为网络结构，由碳纳米材料和疏水材料按1‑5:1‑5质量比组成；所述催化层为网络结构，由碳纳米材料、催化剂和疏水材料按1‑5:1‑5:0‑1质量比组成。本发明气体扩散电极的催化层采用碳纳米材料，能形成交织的网络结构，导电性大幅提升，同时也能保证良好的气体传输和足够的离子通道；防水透气层采用碳纳米材料，能形成交织的网络结构，该网络结构具有细密、均匀、孔隙率大的导电疏水结构，因此能实现很好的抗渗水的同时，保证良好的透气性和导电性。

主权项

1.一种气体扩散电极的制备方法，其特征在于，该气体扩散电极包括依次层叠的集流层、防水透气层和催化层；所述防水透气层为网络结构，由碳纳米材料和疏水材料按1‑5: 1‑5质量比组成；所述催化层为网络结构，由碳纳米材料、催化剂和疏水材料按1‑5:1‑5:0‑1质量比组成；该制备方法包括如下步骤：（1）按比例将防水透气层的原料碳纳米材料和分散剂混合分散于去离子水中，其中碳纳米材料的质量分数为0.1wt%‑0.3wt%，分散剂的质量分散为0.1wt%‑0.3wt%，然后再加入或不加入疏水材料，得分散液A；（2）按比例将催化层的原料碳纳米材料和分散剂混合分散于去离子水中，其中碳纳米材料的质量分数为0.1wt%‑0.3wt%，分散剂的质量分散为0.1wt%‑0.3wt%，得初步分散液；将催化剂加入去离子水中，超声分散，然后加入到初步分散液中，再加入或不加入疏水材料，得分散液B；（3）将分散液A和分散液B分别在成型网上抽滤成型，分别形成预制防水透气层和预制催化层；或，依次将分散液A和分散液B在成型网上抽滤成型，形成包含预制防水透气层和预制催化层的碳纳米纸；（4）将预制防水透气层和预制催化层，或碳纳米纸，进行热处理；（5）将集流层、预制防水透气层和预制催化层依次层叠后热压复合，即得所述气体扩散电极；或，将集流层和碳纳米纸依次层叠后热压复合，其中集流层与碳纳米纸的防水透气层接触，即得所述气体扩散电极。