[发明专利]一种用于质子交换膜电解水装置的阴极催化剂浆料及其制备方法

权利要求书

1.一种用于质子交换膜电解水装置的阴极催化剂浆料，其特征在于，包括8~24wt%阴极催化剂、干重0.5~5.5wt%离子聚合物溶液、7~70wt%超纯水以及5~68wt%液态小分子醇；所述液态小分子醇为碳原子数量在1~8之间的醇；所述阴极催化剂包括20~60wt%含铂材料及余量的碳材料；所述阴极催化剂浆料的固含量为12~20%，所述水与液态小分子醇的质量比为0.67~1.5，所述离子聚合物与碳材料的质量比为0.3~0.5。

2.根据权利要求1所述的一种用于质子交换膜电解水装置的阴极催化剂浆料，其特征在于，所述碳材料包括活性炭、炭黑、石墨烯、碳纳米、元素掺杂碳纳米管、元素掺杂石墨烯、碳化的聚吡咯、聚苯胺和碳化的金属骨架有机材料中的一种或多种混合。

3.根据权利要求2所述的一种用于质子交换膜电解水装置的阴极催化剂浆料，其特征在于，所述掺杂的元素为氮、硫、硼、铁、铝中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的一种用于质子交换膜电解水装置的阴极催化剂浆料，其特征在于，所述含铂材料是铂纳米颗粒或铂元素与其他金属元素形成的二元或多元合金材料中的一种。

5.根据权利要求1所述的一种用于质子交换膜电解水装置的阴极催化剂浆料，其特征在于，所述离子聚合物为全氟磺酸树脂溶液。

6.根据权利要求1所述的一种用于质子交换膜电解水装置的阴极催化剂浆料，其特征在于，所述液态小分子醇为乙醇、丙醇、丁醇、乙二醇中的一种或多种的混合。

7.一种如权利要求1~6任一所述的用于质子交换膜电解水装置的阴极催化剂浆料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：取适量超纯水放置于混合容器中，将混合容器用冰水浴进行冷却，用机械搅拌装置对容器中的超纯水进行搅拌，按顺序加入阴极催化剂、离子聚合物溶液、液态小分子醇并进行搅拌至混合均匀；

S2：将步骤S1所得浆料用珠磨机进行循环分散；

S3：将步骤S2分散完成的浆料用脱泡机进行脱泡处理，得到所述阴极催化剂浆料。

8.根据权利要求7所述的一种用于质子交换膜电解水装置的阴极催化剂浆料的制备方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

S1：取适量超纯水放置于混合容器中，将混合容器用冰水浴进行冷却，用机械搅拌装置对容器中的超纯水进行搅拌，搅拌速率为200-500rpm，再按顺序加入阴极催化剂、离子聚合物溶液、液态小分子醇继续搅拌4~6min；

S2：将步骤S1所得浆料用珠磨机进行循环分散，速度为500-3000rpm，循环次数为3~5次；

S3：将步骤S2分散完成的浆料用脱泡机进行脱泡处理，得到所述阴极催化剂浆料。