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公开(公告)号：CN103358612B
公开(公告)日：2016-10-19
申请号：CN201210081602.5
申请日：2012-03-26
Applicant: 中国科学院上海高等研究院 , 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: B32B9/04 , H01M8/1041 , H01M8/1081
CPC classification number: Y02E60/523
Abstract: 本发明公开了一种直接甲醇燃料电池用的阻醇膜及其制法和应用，该阻醇膜由Nafion膜和复合层构成；其制法：1)将Nafion膜预处理，得膜A；2)将膜A浸泡在聚二烯丙基二甲基氯化铵溶液中，通过静电自组装的方法使膜A的表面带正电荷，形成膜B；3)将膜B浸泡在氧化石墨烯水溶液中，形成阻醇膜；本发明的阻醇膜可应用于膜电极集合体的制备，能提高直接甲醇燃料电池系统的性能及燃料的利用率，而且本发明的制备方法具有简单、易于操作、环境友好等特点，具有较好的应用前景。
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公开(公告)号：CN102005582B
公开(公告)日：2013-01-23
申请号：CN201010295202.5
申请日：2010-09-28
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明涉及一种直接醇类燃料电池膜电极集合体结构，所述的膜集合体依次包括支撑层、阳极微孔层、阳极催化层、Nafion膜、阴极催化层、阴极微孔层和阴极支撑层，其特征在于所述的阴极催化层为疏水性且呈梯度分布，即制备的疏水性逐渐变化的双层、三层或多层阴极催化层；其制备方法是以碳纸或碳布为支撑层，然后根据需要涂覆由各种碳材料与聚四氟乙烯粘结剂组成的微孔扩散层，再涂覆贵金属基催化剂、Nafion树脂等组成的浆液，通过合适的热处理等步骤，将阳极、阴极和Nafion膜在一定条件下热压，即制得MEA。由于疏水性梯度分布的阴极催化层结构提高了阴极氧气的传质，提高了催化剂利用率，从而提高了功率密度和放电稳定性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN102005582A
公开(公告)日：2011-04-06
申请号：CN201010295202.5
申请日：2010-09-28
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明涉及一种直接醇类燃料电池膜电极集合体结构，所述的膜集合体依次包括支撑层、阳极微孔层、阳极催化层、Nafion膜、阴极催化层、阴极微孔层和阴极支撑层，其特征在于所述的阴极催化层为疏水性且呈梯度分布，即制备的疏水性逐渐变化的双层、三层或多层阴极催化层；其制备方法是以碳纸或碳布为支撑层，然后根据需要涂覆由各种碳材料与聚四氟乙烯粘结剂组成的微孔扩散层，再涂覆贵金属基催化剂、Nafion树脂等组成的浆液，通过合适的热处理等步骤，将阳极、阴极和Nafion膜在一定条件下热压，即制得MEA。由于疏水性梯度分布的阴极催化层结构提高了阴极氧气的传质，提高了催化剂利用率，从而提高了功率密度和放电稳定性。
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公开(公告)号：CN100492731C
公开(公告)日：2009-05-27
申请号：CN200710043391.5
申请日：2007-07-03
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 , 苏州大学
Abstract: 本发明涉及一类燃料电池用纳米钯或钯铂金电催化剂的制备方法，其特征在于将一定量的钯盐或钯盐和铂盐的混合物(其中Pd原子比占金属量的10～100%)溶解于水中，加入适量的络合剂溶液后升温至0～80℃并恒温5分钟～8小时，然后冷却至室温，调节pH值到5～12后加入碳载体，再在0～80℃下滴加还原剂硼氢化钠、肼或甲酸等溶液，并保持10分钟～10小时，然后过滤、水洗、干燥，最后在惰性气氛或还原气氛中经100～300℃的热处理0.5～10h后，即为碳载钯或钯铂电催化剂。催化剂粒径可控、可调，组成相对可控，视热处理温度不同，获得的粒径为1.8nm到20nm以上，且粒子分布较窄，适合用作直接甲酸燃料电池阳极催化剂以及直接甲醇燃料电池抗甲醇的阴极催化剂。
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公开(公告)号：CN101279255A
公开(公告)日：2008-10-08
申请号：CN200810036180.3
申请日：2008-04-17
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明公开了一种制备直接醇类燃料电池用Pd基纳米催化剂的方法，其特征在于，依次包括以下步骤：A.将碳载体加入多元醇中或将碳载体与稳定剂一起加入多元醇中，分散均匀得含碳浆液；B.将钯前驱体和金属添加物前驱体加入分散均匀的含碳浆液中；C.将获得的浆液在125～198℃下油浴还原2～10h；D.将浆液冷至室温，然后抽滤，反复超纯水洗，再置于烘箱中真空干燥，得Pd基催化剂。本发明通过乙二醇还原直接制备或通过乙二醇还原后进一步热处理得到Pd基纳米催化剂，是一种制备过程简单、便于操作、流程短、回收率高、环境友好的制备技术。
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公开(公告)号：CN101279255B
公开(公告)日：2011-04-20
申请号：CN200810036180.3
申请日：2008-04-17
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明公开了一种制备直接醇类燃料电池用Pd基纳米催化剂的方法，其特征在于，依次包括以下步骤：A、将碳载体加入多元醇中或将碳载体与稳定剂一起加入多元醇中，分散均匀得含碳浆液；B、将钯前驱体和金属添加物前驱体加入分散均匀的含碳浆液中；C、将获得的浆液在125～198℃下油浴还原2～10h；D、将浆液冷至室温，然后抽滤，反复超纯水洗，再置于烘箱中真空干燥，得Pd基催化剂。本发明通过乙二醇还原直接制备或通过乙二醇还原后进一步热处理得到Pd基纳米催化剂，是一种制备过程简单、便于操作、流程短、回收率高、环境友好的制备技术。
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公开(公告)号：CN101286564B
公开(公告)日：2010-06-16
申请号：CN200810038159.7
申请日：2008-05-28
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明提供了直接甲醇燃料电池一种复合阳极及制作方法，其特征在于所述的复合阳极由支撑层、扩散层和催化层构成，扩散层是由碳纳米管构成网络通道的结构。制备过程的典型特征为：(1)将一定量碳纳米管或添加了一定量其它碳材料的碳纳米管分散于异丙醇水溶液中，得浆料(A)。(2)向(A)中添加一定量聚四氟乙烯乳液，分散均匀，形成浆液(B)。(3)将上述(B)均匀地涂覆在支撑层上，经约300～350℃高温焙烧，即形成支撑层负载的扩散层(C)。(4)在(C)上涂覆一层铂钌催化剂，然后与阴极、Nafion膜一起热压制得膜电极集合体(MEA)。提高了燃料在阳极的传输效率，又降低了电池内阻，从而提高了电池的功率密度和使用寿命。
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