一种低能耗催化层及其制备方法与流程

文档序号:36629635发布日期:2024-01-06 23:19阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种低能耗催化层,其特征在于,所述低能耗催化层中包括疏气泡功能混合物和催化剂,疏气泡功能混合物由氨基功能化金属氧化物和全氟磺酸树脂组成,其中,氨基功能化金属氧化物具有如式(i)所示结构通式,

2.如权利要求1所述的低能耗催化层,其特征在于,所述疏气泡功能混合物中,氨基功能化金属氧化物的摩尔分数占比为10-45%,全氟磺酸树脂的摩尔分数占比为55-90%。

3.如权利要求1所述的低能耗催化层,其特征在于,氨基功能化金属氧化物中金属氧化物选自二氧化锆、二氧化钛、氧化铝、氧化铁和氧化铈中的一种;

4.如权利要求1所述的低能耗催化层,其特征在于,全氟磺酸树脂的结构通式中,m为0-6的整数,n为1-8的整数;

5.如权利要求1所述的低能耗催化层,其特征在于,所述低能耗催化层中,催化剂与疏气泡功能混合物的质量比为(2-20):(5-50)。

6.如权利要求1-5任一项所述的低能耗催化层的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

7.如权利要求6所述的制备方法,其特征在于,步骤s1中,mo与多巴胺的摩尔比为1:(1-10);所述溶剂为水、n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二甲基乙酰胺、n-甲基吡咯烷酮、乙醇、异丙醇、二氯甲烷、丙酮、二甲基亚砜或乙酸乙酯中的至少一种;反应温度为30-140℃,反应时间为8-48小时;

8.如权利要求6所述的制备方法,其特征在于,步骤s2中洗涤采用去离子水洗涤,烘干为55-65℃烘干18-36h。

9.如权利要求6所述的制备方法,其特征在于,步骤s3中,水/醇混合溶剂中醇为乙醇或异丙醇,水和醇的体积比为(1-2):(8-9),;

10.如权利要求6所述的制备方法,其特征在于,步骤s4中,超声分散的时长为30-200min,转印模板由聚四氟乙烯制成,厚度为3-5mm;


技术总结
本发明涉及电解水催化技术领域,具体是一种低能耗催化层及其制备方法,低能耗催化层中包括疏气泡功能混合物和催化剂,疏气泡功能混合物由氨基功能化金属氧化物和全氟磺酸树脂组成,氨基功能化金属氧化物的摩尔分数占比为10‑45%,全氟磺酸树脂的摩尔分数占比为55‑90%。本发明所提供低能耗催化层结构中引入了疏气泡功能混合物,使催化层具有良好的亲水接触角,进而提升其抗起泡性能,可以有效的降低催化层的电解能耗;疏气泡功能混合物中包含的氨基功能化金属氧化物和全氟磺酸树脂均具有高分子量,解决了现有小分子添加剂使用过程中不断流失的问题,有效延长了低能耗催化层的使用寿命。

技术研发人员:李永哲,王丽,闫先名,邹业成,王振华,张永明
受保护的技术使用者:山东东岳未来氢能材料股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/1/5
当前第2页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1