1.本发明涉及燃料电池领域，更具体地，涉及一种催化剂浆料制备方法、催化剂浆料、催化剂涂布膜及膜电极。
背景技术：
2.质子交换膜燃料电池(pemfc)在运行过程中需要水的参与，水在当中是一把“双刃剑”，一方面，水在膜电极中可促进质子传输，另一方面，过多水分积聚则会造成膜电极水淹，降低膜电极性能。在燃料电池启动阶段或者低温条件运行阶段，膜电极的温度较低，水的排除速率要远低于高温条件，此时膜电极中的水更容易积聚，导致膜电极水淹，反应气传输通道被堵塞，进而产生燃料电池启动困难或者低温运行的性能低的不良后果。
3.一般而言，水容易凝集在催化剂涂层的大孔隙、裂缝中以及和气体扩散层的界面上[参考文献：applied energy 129(2014)346-353]。大孔隙和裂缝可以通过调节浆料的醇水比例、粒径、分散方式等方式消除，然而对于采用ccm方法制备的膜电极而言，催化层与气体扩散层之间的界面是客观存在的，因此该处的积水难以消除。通常情况下，气体扩散层的疏水能力是强于催化层的，所以改善催化层一侧表面的疏水性是改善催化层与气体扩散层界面水淹的关键。
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目前，增强催化层疏水性的常见方法一般仅从改善催化层的化学性质入手，即改善催化层中物质的表面能以增强催化层的疏水性，具体为向催化层中添加一定量具有低表面能的添加剂，如ptfe、pvdf等。如美国专利us4876115a公开的膜电极，其将具有低表面能的ptfe和催化剂混合后喷涂到碳纸上，利用ptfe的本征憎水能力提高膜电极的排水性，然而这种方法容易造成催化剂被包裹造成催化剂不能发挥作用。又如中国专利cn101145613公开了低温燃料电池电极用ptfe/c复合粉体的应用，其先将催化剂分散于异丙醇溶液中，再依次加入质子导电聚合物溶液、质子导电聚合物溶液沉淀剂制成质子导电聚合物/催化剂复合体，最后加入经质子导电聚合物沉淀剂分散的ptfe/c复合体制成浆料，这种方法可降低ptfe对催化剂的包裹程度，并在催化层中形成具有排水能力的通道，但是却忽略了导电聚合物对催化剂的毒化现象，如全氟磺酸树脂中的磺酸基团容易吸附到催化的表面造成催化剂失活。中国专利cn101071874公开了在浆料中加入聚合物超短纤维，中国专利cn101800321a公开了将疏水剂加入到催化剂浆料中，利用调节疏水性添加剂和催化剂的比例达到疏水目的，即均是
声明：
“催化剂浆料制备方法、催化剂浆料、催化剂涂布膜及膜电极与流程” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色网
来源：鸿基创能科技（广州）有限公司
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2025年05月16日 ~ 18日 
