微型DMFC用新型双催化层膜电极的制备

膜电极是直接甲醇燃料电池的核心部件,其制备工艺直接影响膜电极的微观结构,进而影响电池性能.采用质子交换膜担载催化剂方法制备含有内催化层的膜电极,同时采用气体扩散层上喷涂催化剂的方法制备含有外催化层的气体扩散电极,再用热压的方法将含有内催化层的薄型膜电极与含有外催化层的气体扩散电极热压在一起,从而制备含有双催化层结构的膜电极.结果表明:采用质子交换膜双侧同时化学镀铂/铂钌的方法,催化剂镀层与质子交换膜结合力良好,镀层纯净均匀无皲裂;在新型双催化层膜电极中从质子交换膜到扩散层方向形成了催化剂浓度梯度、孔隙率梯度和疏水/亲水性梯度3个梯度,有利于传质及反应物的电化学反应,从而提高微型直接甲醇燃料电池MEA的性能.