一种提高碳基燃料电池催化活性的膜电极及制备方法

    公开(公告)号:CN109148900A

    公开(公告)日:2019-01-04

    申请号:CN201810928222.8

    申请日:2018-08-15

    发明人: 陈庆 廖健淞

    IPC分类号: H01M4/88 H01M8/1004

    摘要: 本发明属于燃料电池的技术领域,提供了一种提高碳基燃料电池催化活性的膜电极及制备方法。该方法以表面生长碳纤维阵列的硅基底负载氧化石墨烯,并进行氮掺杂和结构膨胀,再滴加nafion树脂制得催化剂层,进一步与气体扩散层、阳极催化剂、质子交换膜复合,并刻蚀除去硅基底,制得碳基燃料电池膜电极。与传统方法相比,本发明的制备的燃料电池膜电极,具有大量的比表面积和活性位点,并且通过控制碳纤维阵列和氨气引入量起到控制石墨烯层间距的作用,有效提高了催化活性,并且制备工艺简单,成本低,可广泛用于质子交换膜燃料电池领域。

    一种用于燃料电池的氮化钌配合物催化剂及制备方法

    公开(公告)号:CN108155390A

    公开(公告)日:2018-06-12

    申请号:CN201810088184.X

    申请日:2018-01-30

    发明人: 陈庆 廖健淞

    IPC分类号: H01M4/88 H01M4/90 H01M4/92

    摘要: 本发明提出一种用于燃料电池的氮化钌配合物催化剂及制备方法。首先使用氨基硫脲与二羟基苯混合,加入稀盐酸脱羟,使硫基取代羟基接枝在苯环上,调节PH至中性后加入进行水热合成,通过钌离子与有机相配位形成S-Ru-N键,之后通过烘干压制在碳载体上形成膜层。通过对钌金属进行氮化和有机配合,在保持氧催化活性的同时,提高其抗氧化性和杂质分子的中毒性,如过氧化氢、硫化物和一氧化碳类物质。本发明解决的催化剂在低温下易中毒失活的缺点,同时可以降低醇类有机溶剂对于金属相的氧化和腐蚀,使其可以应用于醇类燃料电池。

    一种用于直接甲醇燃料电池的免热压复合电极及其制备方法

    公开(公告)号:CN107369838A

    公开(公告)日:2017-11-21

    申请号:CN201710485275.2

    申请日:2017-06-23

    IPC分类号: H01M4/86 H01M4/88 H01M8/1011

    摘要: 本发明公开了一种用于直接甲醇燃料电池的免热压复合电极及其制备方法。该电极包括一体化流场扩散层和催化层;所述一体化流场扩散层包括基底和填充层;所述基底为在厚度方向上具有孔隙率梯度的金属纤维或金属粉末烧结多孔板;所述填充层附着在基底孔隙率较小的一侧面及部分内部空间;所述催化层附着在填充层的表面;本发明用于直接甲醇燃料电池的免热压复合电极的制备方法,包括如下步骤:(1)基底的制备;(2)填充层的制备;(3)一体化流场扩散层的制备;(4)催化层的制备;(5)复合电极的制备。本发明提出了流场和扩散层一体化制备,省去了单独加工及流场制备工艺,简化了电池关键组件-膜电极的制备工艺,具备高效、低成本的特点。