Процеси уобичајених припрема за мембранске електроде катализатор: термички пренос, директни премаз

Мембранска електрода (МЕА)је основна компонента ћелија горива водоника иЕлектролизатори за производњу хидрогена ПЕМи је кључна компонента електрохемијских реакција. Његове структурне компоненте углавном укључујуМембрана за размену протона, катализаторски слој, слој дифузије гаса, оквир мембрана итд.

Процеси уобичајених припрема за мембрански електрод катализатор: Термички пренос, директни премаз

Тренутни уобичајенМембранска електродаПроцес производње углавном укључује припрему суспензије катализатора, прекривање протонске мембране да би се формирала ЦЦМ, врући пресовачки дифузијски слој и ламинирајући оквир оквира.

Међу њима постоји много процеса премаза за мембрански елемент електрода, најчешћи су термички пренос, директни премаз итд.

1. Термални пренос

Процес топлотног преноса укључује превлачење или штампање катализаторске мастила или праха на преносиву подлогу (обично филм који је стабилан на високим температурама), а затим преноси катализатор из преноса мембране у мембрану протонске размене или дифузијским слојем гаса.

Кораци за припрему:

1. Припрема катализаторске мастила: Прво помешајте прах катализатора са одговарајућим растварачем и лепком да бисте припремили катализаторску мастило. Овај корак је сличан припреми катализаторног решења у другим методама премаза.

2 катализаторска превлака: премаз или испис мастила катализатора на преносну мембрану са добру топлотну стабилност. Ова трансферна мембрана мора остати нетакнута током накнадног топлог процеса прешања и моћи да отпусти катализатор на одговарајућој температури.

3. Врући пренос за прешање: Трансфер мембрана која садржи катализатор постављена је мембраном протонске размене или дифузијским слојем гаса и загрејане и притисне у врућој штампи. У овом се процесу катализатор преноси са мембране преноса у циљну супстрат.

4. Уклањање трансфер мембране: Након што је пренос катализатора завршен и охлађен, мембрана преноса је уклоњена, остављајући слој катализатора чврсто причвршћен наПемилиГДЛ.

Предности и недостаци топлотног преноса:

1. Облик и величина катализатора могу се прецизно контролисати: кроз дигитални дизајн, катализатори различитих облика и величина могу се фино прилагодити и у потпуности преносити на површину електроде, што погодује побољшању ефикасности и селективности електрохемијске реакције;

2. Процес припреме је прецизнији: преношењем катализатора на површину електроде, у мањем подручју може се формирати изузетно танак и веома конзистентан слој катализатора. Реакциона површина и морфологија на микроскопској скали су више контролисане;

3. Може се постићи вишеслојно слагање катализатора: више катализатора се може секвенцијално пребацити на површину електроде да би се побољшала ефикасност композитне катализа; Такође може смањити спољне сметње, као што је утицај фактора попут температуре, а такође се може прикладно уклонити селективно како би се избегло загађење животне средине и других проблема.

Међутим, метода топлотног преноса има проблем даљег побољшања ефикасности масовне производње.

2 Директни премаз

Поступак директног премаза, као и име сугерише, је директно капути Цаталист суспензија наМембрана за размену протона. Тренутно произвођачи мембранских електрода са високим производном капацитетом Сви користе двострани поступак директног превлачења ролне. Неки произвођачи ће користити једну страну топлотног преноса и једну страну директног премаза како би се избегло проблем отеклина директног премаза и истовремено побољшати ефикасност.

Процеси уобичајених припрема за мембрански електрод катализатор: Термички пренос, директни премаз

Процес премаза катоде ЦЦМ

Анодни поступак премаз ЦЦМ

Поступак превлачења ццм ццм

Кораци за производњу:

1. Припрема цаталисте суспенције:

Прво, припремите суспензију која садржи катализатор (као што је платина), смола за размену ИОН-а, растварача и других адитива. Ова суспензија мора имати добре реолошка својства за лак премаз.

2 Избор мембране протонске размене:

Изаберите погодну мембрану за размену протона која је потребна за пружање добре хемијске стабилности и проводљивости под условима оперативних ћелија горива.

3. Поступак премаза:

Катализатор Цаталист је директно премазан на мембрани користећи технологију директне премазе. Начин премаза може се четкати, распршивање, превлачење сечива или друге технике погодних премаза.

Након премаза, мембранска електрода је осушена и топлота третирана под одређеним условима за уклањање растварача и осигурати добро повезивање између катализаторског слоја и мембране.

4. Пречишћавање и топлоте:

Током процеса сушења, растварач испарава, остављајући иза солидне смоле за размену катализатора и јонске ионске. Топлотни третман додатно побољшава структуру катализаторског слоја и јача њено везивање мембраном.

5. Процес ламинирања:

Третирана мембранска електрода је ламинирана заједно са слојем дифузије гаса (ГДЛ) да би се формирала комплетна склопа мембране (МЕА).