[发明专利]一种燃料电池用碳基气体扩散层及制备方法在审
申请号: | 201810593747.0 | 申请日: | 2018-06-11 |
公开(公告)号: | CN108847491A | 公开(公告)日: | 2018-11-20 |
发明(设计)人: | 陈庆;廖健淞 | 申请(专利权)人: | 成都新柯力化工科技有限公司 |
主分类号: | H01M4/86 | 分类号: | H01M4/86;H01M4/88;H01M4/96;H01M8/0234;B82Y30/00 |
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地址: | 610091 四川省*** | 国省代码: | 四川;51 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 血红蛋白 制备 碳基气体扩散层 气体扩散层 燃料电池 单壁碳纳米管 去离子水洗涤 燃料电池技术 铂基催化剂 铂催化剂 超声处理 超声震荡 催化过程 催化活性 使用寿命 吸收能力 浓硫酸 浓硝酸 碳纳米 体积比 水中 吸附 洗涤 离子 | ||
1.一种燃料电池用碳基气体扩散层制备方法,其特征在于包括以下步骤:
S1:将浓硫酸与浓硝酸按照3:1的体积比进行混合,形成的混合液加入到多孔单壁碳纳米管中;
S2:在80℃下进行超声处理6h,之后使用去离子水将混合液洗涤至中性、过滤,得到羧基化多孔单壁碳纳米管;
S3:将S2得到的羧基化多孔单壁碳纳米管中加入血红蛋白,然后分散到去离子水中进行吸附;
S4:静置3h后进行超声震荡、离心、洗涤,最后将产物置于80℃下真空干燥,获得吸附血红蛋白的碳纳米管;将吸附血红蛋白的碳纳米管与聚丙烯酰胺、水以质量比100:3:3湿润,铺网压制成气体散层。
2.根据权利要求1所述一种燃料电池用碳基气体扩散层制备方法,其特征在于:所述浓硫酸的体积浓度选择85%以上。
3.根据权利要求1所述一种燃料电池用碳基气体扩散层制备方法,其特征在于:所述浓硝酸的体积浓度选择70-80%,避免使用发烟硝酸。
4.根据权利要求1所述一种燃料电池用碳基气体扩散层制备方法,其特征在于:所述多孔单壁碳纳米管的多孔孔径为50-100nm。
5.根据权利要求1所述一种燃料电池用碳基气体扩散层制备方法,其特征在于:所述步骤S2中80℃为恒温,温度控制方式为水浴加热。
6.根据权利要求1所述一种燃料电池用碳基气体扩散层制备方法,其特征在于:所述步骤S3中羧基化多孔单壁碳纳米管与血红蛋白的混合质量比为100:(1-10)。
7.根据权利要求1所述一种燃料电池用碳基气体扩散层制备方法,其特征在于:所述步骤S4中洗涤使用的洗涤液为浓度为0.9%的温盐水。
8.根据权利要求7所述一种燃料电池用碳基气体扩散层制备方法,其特征在于:所述温盐水的温度为25-35℃。
9.根据权利要求1所述一种燃料电池用碳基气体扩散层制备方法,其特征在于:所述真空干燥干燥时长为3-5小时,干燥过程中温度误差上下不得超过1℃。
10.权利要求1~9任一项所述方法制备得到的燃料电池用碳基气体扩散层,其特征在于:所述燃料电池用碳基气体扩散层为碳纳米管包覆血红蛋白的气体扩散层。
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