氢能专利库

本发明公开一种涂覆式复合质子交换膜，包括e‑PTFE基膜以及涂覆在e‑PTFE基膜表层的复合质子交换膜涂覆层；复合质子交换膜涂覆层采用改性后的全氟磺酸树脂溶液，与N‑甲基吡络烷酮混合后，将混合溶液进行蒸馏处理，低沸点的溶剂被蒸发，剩下的为复合质子交换膜涂覆溶液，将复合质子交换膜涂覆溶液涂覆在e‑PTFE基膜的表层形成复合质子交换膜涂覆层。本发明同时公开上述涂覆式复合质子交换膜的制备方法，包括e‑PTFE基膜的制备、全氟磺酸树脂涂覆溶液的制备、涂覆式复合质子交换膜的制备。本发明制备方法制备得到的质子交换膜尺寸稳定性较好，电导率合格，且拉伸性能优异。

本发明提供一种基于改性PTFE膜基体的复合质子交换膜的制备方法，包括下述步骤：(1)纳米二氧化钛的改性处理：配制2.5％‑3.5％的硅烷偶联剂溶液，后将其喷洒在纳米二氧化钛中并均匀搅拌，纳米二氧化钛中，TiO2：硅烷偶联剂＝1：0.025‑0.03，得到改性后的TiO2；(2)亲水性PTFE膜的制备；PTFE基质子交换膜的制备。本发明的优点在于：本发明对PTFE膜进行无机纳米粒子改性处理，使其具备亲水性能，从而与全氟磺酸膜达到较好相容性，提升质子交换膜的性能。

本发明公开一种PtAgNi‑C燃料电池催化剂的制备方法，包括导电炭黑粉末超声分散、加入氯铂酸、硝酸银以及氯化镍溶液、加入碱溶液，控制溶液pH在10以上，继续超声分散处理、水热反应釜中反应，反应结束后得到反应产物、水和乙醇分别对步骤(3)中所得反应产物分别离心洗涤，加入硝酸，进行刻蚀；采用热水进行离心洗涤，经烘干后得到PtAgNi‑C燃料电池催化剂。采用本发明公开的制备方法制备得到的PtAgNi‑C燃料电池催化剂其性能远高于目前Pt/C类催化剂，且制备方法简单，能够工业化加工生产。

本发明公开一种多孔铂燃料电池催化剂的制备方法，包括以下步骤：将铂盐与非铂金属盐溶于水中，加入聚乙烯吡咯烷酮，搅拌，得到铂盐‑非铂金属盐混合水溶液体系；在氮气的氛围下，向铂盐‑非铂金属盐混合水溶液体系加入还原剂并搅拌；当溶液体系中的金属完全被还原后，加入载体；当金属负载完全后，离心洗涤干燥，得到负载型铂合金催化剂；将负载型铂合金催化剂加入酸性溶液中，进行酸处理；离心洗涤干燥，得到多孔铂燃料电池催化剂。本发明还公开一种多孔铂燃料电池催化剂。本发明具有去合金化法得到多孔铂催化剂具有更高的金属分散度，即本发明催化剂具有铂利用率高、更高的燃料电池催化活性的优点。