[发明专利]一种阳极催化剂层、膜电极及其制备方法

权利要求书

1.一种阳极催化剂层，所述阳极催化剂层包括阳极催化剂和阳极离子交换树脂，其特征在于：所述的阳极催化剂层包括多个部分，所述多个部分为3、4或5个阶梯，相邻的阶梯高度差之比为0.25~4；

所述多个部分的铂载量和离子交换容量呈梯度化分布；

阳极催化剂层中的铂载量为0.075 mg/cm²-0.091 mg/cm²，阳极气体的出气口附近的催化剂层中的铂载量大于进气口的铂载量；

阳极离子交换树脂的离子交换容量范围为0.84-1.15meq/g，阳极气体的出气口附近的催化剂层中的离子交换容量高于进气口的离子交换容量。

2.根据权利要求1所述的阳极催化剂层，其特征在于：所述的出气口附近的催化剂层中的铂载量与进气口的铂载量相差0.011-0.018 mg/cm²。

3.根据权利要求1或2所述的阳极催化剂层，其特征在于：所述的出气口附近的催化剂层中的离子交换容量与进气口的离子交换容量相差0.085-0.15 meq/g。

4.根据权利要求1或2所述的阳极催化剂层，其特征在于：在所述阳极气体的出气口附近的催化剂层中的铂载量为0.089mg/cm²，在所述阳极气体的进气口附近的催化剂层中的铂载量为0.078mg/cm²。

5.根据权利要求1或3所述的阳极催化剂层，其特征在于：在所述阳极气体的出气口附近的催化剂层中离子交换容量为1.03-1.12meq/g，靠近氢气进气口的部分离子交换容量为0.95-1.03meq/g。

6.根据权利要求1所述的阳极催化剂层，其特征在于：所述阳极离子交换树脂为全氟磺酸树脂。

7.一种制备如权利要求1所述的阳极催化剂层的方法，其特征在于：涂布湿厚为28um-32um的浆料形成所述阳极催化剂层，阳极气体的出气口附近的催化剂层中的湿厚大于进气口，阳极气体的出气口附近的催化剂层中的湿厚与进气口的湿厚相差4um -6um。

8.根据权利要求7所述的阳极催化剂层，其特征在于：所述浆料包括铂碳催化剂、阳极离子交换树脂和溶剂。

9.一种膜电极，包括如权利要求1所述的阳极催化剂层。