一种基于MEA电极的光电复合燃料电池的制作方法

文档序号:11956761阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种基于MEA电极的光电复合燃料电池,其特征在于,该基于MEA电极的光电复合燃料电池包括光催化阳极膜、阴极膜、质子交换膜;所述光催化阳极膜、阴极膜分别压制在质子交换膜左右两侧面。

2.如权利要求1所述的基于MEA电极的光电复合燃料电池,其特征在于,所述基于MEA电极的光电复合燃料电池还包括外壳、螺栓、阳极室、阴极室;所述阳极室与阴极室通过螺栓固定在外壳内;所述光催化阳极膜位于阳极室内;所述阴极膜位于阴极室内。

3.如权利要求1所述的基于MEA电极的光电复合燃料电池,其特征在于,所述光催化阳极膜包括:均匀涂覆TiO2的碳布。

4.如权利要求1所述的基于MEA电极的光电复合燃料电池,其特征在于,该基于MEA电极的光电复合燃料电池制备方法包括以下步骤:

MEA电极的制备:所述MEA电极的制备包括光催化阳极膜的制备和阴极膜的制备;

将得到的光催化阳极膜和阴极膜进行组装,在光催化阳极膜和阴极膜之间加入一张nafion膜,在130℃~190℃范围内、5MPa~9MPa条件下,热压1.5小时,然后把阳极的PTFE膜剥离,在质量比为5%的稀硫酸中重新使光催化阳极膜、阴极膜和催化层质子化,制成膜电极三合一组件;用两块PTFE夹板组装成电池,含有石英窗口的PTFE放置在光催化阳极膜的一面。

5.如权利要求4所述的基于MEA电极的光电复合燃料电池,其特征在于,

光催化阳极膜的制备方法为:

称取非金属改性后的TiO2纳米颗粒20mg~60mg,加入水和乙醇的体积比为1:1的混合物,超声分散10~20分钟,然后加入30~80mg 5%的nafion溶液,10mg~30mg草酸铵,继续超声震荡30~60分钟;混合均匀后涂于5cm2PTFE膜,在鼓风干燥箱中70℃干燥,得到光催化阳极膜;

阴极膜的制备方法为:

称取40mg XC-72碳粉,加入水和乙醇的体积比为1:1的混合物,超声分散15分钟,加入100mg 5%的nafion溶液,10mg草酸铵,继续超声分散45分钟;混合均匀后涂覆在5cm2碳布的正反面上,在鼓风干燥箱中70℃干燥,得到阴极膜。

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