[发明专利]五合一聚合物电解质膜电极

权利要求书

1.一种膜电极，其特征在于：采用以下制备方法制成：

1）聚合物电解质膜预处理：将聚合物电解质膜平铺在基板上，并加热，使聚合物电解质膜达到熔融的粘流状态；

2）配制催化剂混合物：将催化剂、聚合物电解质树脂材料和分散剂混合，并形成均匀分散的催化剂混合物，其中，催化剂：聚合物电解质树脂材料:分散剂的质量比=1:0.1～10:2～500；

3）形成三合一膜电极组件：将配制好的催化剂混合物均匀地制备在步骤1）中预处理的聚合物电解质膜的两侧，形成两侧载有催化层的三合一膜电极组件；

4）制备扩散层：将碳纸、碳布或碳毡经聚四氟乙烯乳液浸泡、晾干后，在200-500℃烧结，然后在一侧表面上制备含有聚四氟乙烯和碳粉混合物的薄层，再在200-500℃烧结形成扩散层；

5）制备五合一聚合物电解质膜电极：将步骤4）中的扩散层放置在步骤3）中的三合一膜电极的两侧，热压形成五合一聚合物电解质膜电极。

2.根据权利要求1所述的一种膜电极，其特征在于：所述的步骤1）中的聚合物电解质膜是全氟磺酸树脂膜、酸掺杂聚苯并咪唑膜、全氟磺酸质子交换膜、质子交换膜或钠化离子交换膜之一，其膜的厚度在5～500μm之间。

3.根据权利要求2所述的膜电极，其特征在于：所述的步骤2）中的催化剂为Pt、Ru、Ir、Au、Ni、Co、Zn、Ag之一，或它们的合金及氧化物；聚合物电解质树脂材料为全氟磺酸高分子型电解质材料或酸掺杂聚苯并咪唑高分子型电解质材料；分散剂为异丙醇。

4.一种根据权利要求3所述的膜电极的制备方法，其特征在于：所述的步骤3）中的制备是流延、印刷或喷涂。