公开(公告)号：CN116314853A

公开(公告)日：2023-06-23

申请号：CN202211518451.5

申请日：2022-11-30

Applicant: 上海交通大学

Inventor： 柯长春 ,  万琦琪 ,  章俊良 ,  庄小东 ,  张龙海 ,  蒋文星 ,  袁磊

IPC: H01M4/86 ,  H01M4/88 ,  H01M8/0234

Abstract: 本发明涉及一种用于二氧化碳还原的梯度微孔层气体扩散层及其制备方法。所述气体扩散层包括基底层和梯度微孔层；所述梯度微孔层包括沿其厚度方向上具有不同亲疏水性的多个微孔子层；沿远离基底层的方向各所述微孔子层的疏水性呈梯度减小趋势。本发明提出的梯度微孔层气体扩散层适用于二氧化碳还原技术领域，利用不同疏水剂含量的微孔子层构建疏水性梯度变化的微孔层，用不同微孔子层之间碳材料的相互填充形成小于0.1μm的小孔，该梯度微孔层气体扩散层制备操作简单可重复，有很高的应用价值。

公开(公告)号：CN114481184A

公开(公告)日：2022-05-13

申请号：CN202111586495.7

申请日：2021-12-21

Applicant: 上海交通大学

Inventor： 柯长春 ,  万琦琪 ,  章俊良 ,  庄小东 ,  侯俊波 ,  刘莹莹 ,  蒋文星 ,  桂劼 ,  袁磊

IPC: C25B11/032 ,  C25B1/23 ,  C25B11/04

Abstract: 本发明涉及一种用于二氧化碳电化学还原的气体扩散层及其制备方法，该气体扩散层由基底层和微孔层组成。制备时：将基底层用疏水剂浸泡；浸泡后的基底层进行干燥处理；疏水剂、导电材料和溶剂共混制备成混合乳液，混合乳液再涂覆在干燥后的基底层一侧以形成微孔层；最后高温处理制成气体扩散层。本发明提出的气体扩散层适用于二氧化碳制电化学还原技术领域，其中，孔隙率为70％以上，疏水孔的孔隙体积占总孔隙体积的90％以上，且该扩散层包含孔径小于5μm的疏水微孔，可以促进二氧化碳气体在气体扩散电极中的传质。本发明提出的气体扩散层制备方法不仅制备工艺简单且可规模化放大，并且由其作为阴极扩散层组装的二氧化碳还原电解池表现出很高的运行电流密度，有很强的应用价值。

公开(公告)号：CN117013024A

公开(公告)日：2023-11-07

申请号：CN202311128006.2

申请日：2023-09-04

Applicant: 上海交通大学

Inventor： 柯长春 ,  罗健斌 ,  章俊良 ,  庄小东 ,  蒋文星 ,  万琦琪 ,  何锦宜

IPC: H01M8/1004

Abstract: 本发明公开了一种用于高温质子交换膜燃料电池的膜电极及其制备方法，该膜电极具有离聚物层，为依次由导电基底、催化层、离聚物层、高温质子交换膜、离聚物层、催化层、导电基底组成的多层结构，其中离聚物层以聚苯并咪唑或其衍生物中的一种或多种聚合物作为主成分，掺杂碳粉或其衍生物中的一种或多种导电剂形成复合材料，在催化层表面形成离聚物层。本发明中膜电极通过引入离聚物层的结构控制以磷酸为代表的电解质分布，构建更多的三相界面位点，具有高峰值功率密度和高电流密度，制备过程简单且成本低廉，应用于各类高温质子交换膜燃料电池的膜电极，具有大规模生产应用潜力。