【摘要】 本发明公开了一种质子交换膜燃料电池催化层的制备工艺与所用设备，工艺包括如下步骤：A、将铂的有机化合物溶液搅拌均匀，经管道加压输送，再经外部均匀加热后雾化，喷射出液滴，在助燃气体燃烧产生的高温环境中气化燃烧；B、气化燃烧所得的产物经迅速冷却，形成纳米级低温催化剂颗粒；C、Nafion/C经雾化后喷出液滴，与步骤B所述的催化剂颗粒一起被溅射到质子交换膜基质板(17)上，形成催化层；D、重复以上步骤A至步骤C，以不同的催化载量，在质子交换膜基质板(17)的另一面喷涂，分别生成阳极和阴极的催化层，形成膜电极组件。设备主要包括催化剂喷射装置、冷却装置、Nafion/C喷射装置和接收装置。该工艺是一种环保、高效、低成本的工艺，并可实现连续化和规模化生产。 【专利类型】发明授权 【申请人】浙江科技学院 【申请人类型】学校 【申请人地址】310023 浙江省杭州市西湖区留和路318号 【申请人地区】中国 【申请人城市】杭州市 【申请人区县】西湖区 【申请号】CN201210395877.6 【申请日】2012-10-18 【申请年份】2012 【公开公告号】CN102903943B 【公开公告日】2014-09-24 【公开公告年份】2014 【授权公告号】CN102903943B 【授权公告日】2014-09-24 【授权公告年份】2014.0 【IPC分类号】H01M8/10; H01M4/88; H01M8/1053; H01M8/1086 【发明人】胡桂林; 李国能; 张治国; 郑友取; 泮国荣 【主权项内容】一种质子交换膜燃料电池催化层的制备工艺，其特征在于该制备工艺采用的设备包括沿竖向或横向中心轴(19)依次排列的催化剂喷射装置、冷却装置、Nafion/C喷射装置和接收装置，催化剂喷射装置：它包括带第一搅拌器(2)的第一容器(1)，第一容器(1)上连接有输送管道(3)，输送管道(3)外布有感应脉冲式电阻线圈(4)，输送管道(3)的端部设有球曲面状的喷射端板(6)，喷射端板(6)与输送管道(3)的端部连通处为针孔状的中心喷射孔(18)，在喷射端板(6)上设置有若干个围绕中心轴(19)均匀分布的助燃气体喷射孔(5)，助燃气体喷射孔(5)连通助燃气体管路；冷却装置，它包括冷却气体泵(7)，与冷却气体泵(7)连通的若干个围绕中心轴(19)均匀分布的冷却气体喷头(8)，每个冷却气体喷头(8)上设置有冷却气体喷嘴(9)；Nafion/C喷射装置：它包括带第二搅拌器(11)的第二容器(10)，在第二容器(10)上连通有若干个围绕中心轴(19)均匀分布的Nafion/C喷头(12)，每个Nafion/C喷头(12)上设置有Nafion/C喷嘴(13)；接收装置：它包括带控制电路的基质接收板(14)，在基质接收板(14)上同时放置有4块大小均为5cm×5cm的质子交换膜基质板(17)；该制备工艺包括如下步骤：A、将铂的有机化合物溶液搅拌均匀，经管道加压输送，再经外部均匀加热后雾化，喷射出液滴，在助燃气体燃烧产生的高温环境中气化燃烧；B、气化燃烧所得的产物经迅速冷却，形成纳米级低温催化剂颗粒；C、Nafion/C经雾化后喷出液滴，与步骤B所述的催化剂颗粒一起被溅射到质子交换膜基质板(17)上，形成催化层；D、重复以上步骤A至步骤C，以不同的催化载量，在质子交换膜基质板(17)的另一面喷涂，分别生成阳极和阴极的催化层，形成膜电极组件。 【当前权利人】浙江科技学院 【当前专利权人地址】浙江省杭州市留和路318号 【引证次数】9.0 【他引次数】9.0 【家族引证次数】10.0 【家族被引证次数】5

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