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公开(公告)号：CN115012001A
公开(公告)日：2022-09-06
申请号：CN202210634048.2
申请日：2022-06-06
Applicant: 武汉大学
Abstract: 本发明公开了一种用于水电解气液传输的气体扩散层及其制备方法，采用镍基自固化墨水作为原料，利用墨水直写成型技术在临时基板上打印多层结构；然后将多层结构和临时基板一起先在还原性气体氛围下热处理；之后在惰性气体氛围下高温处理，并剥离基板后得到用于水电解气液传输的气体扩散层。本发明设计的具有直通孔和可控孔径的气体扩散层，能够加速气泡排出，减少气液传输阻力。应用于碱性聚电解质水电解中，可以通过调控孔径大小，影响器件传质效果，从而调控器件性能，在1.88V时可以达到1.5A/cm2的电流密度，处于现有技术中优秀水平。
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公开(公告)号：CN115011985A
公开(公告)日：2022-09-06
申请号：CN202210634026.6
申请日：2022-06-06
Applicant: 武汉大学
IPC: C25B11/00 , C25B11/032 , C25B13/02 , C25B1/04 , C25B9/23
Abstract: 本发明公开了一种水电解装置的制备方法，首先阴极催化剂和第一离子聚合物分散在溶剂中，制得阴极墨水；然后将阴极墨水喷涂在碳纸表面，加热固化后，得到阴极；之后将阳极催化剂涂覆在基于金属基自固化墨水直写成型技术制备的气体扩散层上，得到阳极，然后在阳极的催化层上负载第二离子聚合物；之后将阴极、阳极和离子传导膜置于碱性溶液中进行离子交换，然后置于超纯水中洗涤去除碱性溶液中的阳离子；最后将阴极、阳极和离子传导膜进行组装，得到水电解装置。本发明采用3D打印技术制备水电解的气体扩散层来组装水电解装置，扩散层具有可控孔径的直通孔，能够气泡快速排出，减少气液传输阻力，调控器件性能，使得水电解装置性能处于优异水平。
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公开(公告)号：CN115010960A
公开(公告)日：2022-09-06
申请号：CN202210634019.6
申请日：2022-06-06
Applicant: 武汉大学
IPC: C08J3/11 , C08L33/12 , C08K3/12 , C08K3/22 , C09D11/107 , C09D11/03 , B33Y70/10 , C25B11/032 , C25B11/091 , C25B1/04
Abstract: 本发明公开了一种金属基自固化墨水及其制备方法，首先将聚甲基丙烯酸甲酯溶于混合溶剂中，得到无色透明液体的聚合物溶液，所述混合溶剂包括作为分散剂的低沸点溶剂、作为稀释剂的中沸点溶剂和作为保湿剂的高沸点溶剂；然后取金属基化合物加入到上述聚合物溶液中，搅拌置于通风橱中挥发至混合物变为半固体状态；最后利用搅拌器匀浆处理得到用于直写成型的金属基自固化墨水。本发明制备的金属基自固化墨水，可以采用3D打印技术制备水电解的气体扩散层，具有可控孔径的直通孔，能够使得气泡快速排出，减少气液传输阻力。
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公开(公告)号：CN115012001B
公开(公告)日：2024-08-20
申请号：CN202210634048.2
申请日：2022-06-06
Applicant: 武汉大学
Abstract: 本发明公开了一种用于水电解气液传输的气体扩散层及其制备方法，采用镍基自固化墨水作为原料，利用墨水直写成型技术在临时基板上打印多层结构；然后将多层结构和临时基板一起先在还原性气体氛围下热处理；之后在惰性气体氛围下高温处理，并剥离基板后得到用于水电解气液传输的气体扩散层。本发明设计的具有直通孔和可控孔径的气体扩散层，能够加速气泡排出，减少气液传输阻力。应用于碱性聚电解质水电解中，可以通过调控孔径大小，影响器件传质效果，从而调控器件性能，在1.88V时可以达到1.5A/cm2的电流密度，处于现有技术中优秀水平。
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公开(公告)号：CN115011985B
公开(公告)日：2023-12-08
申请号：CN202210634026.6
申请日：2022-06-06
Applicant: 武汉大学
IPC: C25B11/00 , C25B11/032 , C25B13/02 , C25B1/04 , C25B9/23
Abstract: 本发明公开了一种水电解装置的制备方法，首先阴极催化剂和第一离子聚合物分散在溶剂中，制得阴极墨水；然后将阴极墨水喷涂在碳纸表面，加热固化后，得到阴极；之后将阳极催化剂涂覆在基于金属基自固化墨水直写成型技术制备的气体扩散层上，得到阳极，然后在阳极的催化层上负载第二离子聚合物；之后将阴极、阳极和离子传导膜置于碱性溶液中进行离子交换，然后置于超纯水中洗涤去除碱性溶液中的阳离子；最后将阴极、阳极和离子传导膜进行组装，得到水电解装置。本发明采用3D打印技术制备水电解的气体扩散层来组装水电解装置，扩散层具有可控孔径的直通孔，能够气泡快速排出，减少气液传输阻力，调控器件性能，使得水电解装置性能处于优异水平。
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