1.一种燃料电池膜电极ccm的制备方法,包括以下步骤:
(1)将pem薄膜置于≤10pa的低真空环境下,使用有机胺电容耦合放电产生的等离子体对pem薄膜进行处理,处理时间为5-30s;所述有机胺电容耦合放电条件为:体功率密度>0.1w/cm3,电场强度>5.0kv/m,气压范围是30pa~80pa;
(2)将步骤(1)中处理后的pem薄膜置于≤1×10-4pa的低真空环境下,采用真空溅射沉积方法使催化剂pt沉积在pem薄膜表面,溅射沉积条件是:工作气体是纯度为99.999%的ar气体,溅射镀时间为6-30s,ar气流量为10-50sccm,工作气压为0.2-2pa,射频频率为2-60mhz,射频功率为50-300w。
2.根据权利要求1所述的燃料电池膜电极ccm的制备方法,其特征在于,在步骤(1)中,有机胺为脂肪胺。
3.根据权利要求2所述的燃料电池膜电极ccm的制备方法,其特征在于,在步骤(1)中,有机胺为甲胺、乙胺、丙胺、丁胺、戊胺或己胺及其异构体。
4.根据权利要求1所述的燃料电池膜电极ccm的制备方法,其特征在于,在步骤(1)中,经等离子体处理完成后,停止有机胺供给,抽气至真空度低于10pa,停机进空气至大气压状态,取出pem薄膜。
5.根据权利要求1所述的燃料电池膜电极ccm的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,在进行真空溅射沉积pt薄膜之前,需要清洗射频磁控溅射放电室,清洗方法为:
将该放电室抽至本底真空,之后向该腔室内通入ar气,通过射频调制实现ar气体放电;其中,本底真空≤1×10-4pa,ar气的纯度为99.999%,ar流量为10-50sccm,清洗时间为10-100s,工作气压为0.2-2pa,射频频率为2-60mhz,清洗功率为50-300w。
6.根据权利要求5所述的燃料电池膜电极ccm的制备方法,其特征在于,在步骤(2)中,清洗射频磁控溅射放电室清洗完成后,将该放电室再次抽至本底真空,通入ar气,通过射频调制在pem膜上溅射形成pt薄膜,具体工艺参数为:本底真空≤1×10-4pa,ar气体的纯度为99.999%,工作时间为24s,ar气流量为25sccm,工作气压为0.3pa,射频频率为13.56mhz,射频功率为150w。
7.一种利用权利要求1-6任一所述制备方法制备的燃料电池膜电极ccm。
8.一种应用权利要求1-6任一所述制备方法的燃料电池膜电极ccm的制备装置,其特征在于,包括电容耦合放电室(11)和射频磁控溅射放电室(17),所述两放电室内均设有传输装置,电容耦合放电室内的传输装置两侧分别设有阳电极(14)和阴电极(15),射频磁控溅射放电室内的传输装置外侧设有材质为pt的磁控溅射靶(18),阳电极、阴电极、磁控溅射靶均与外部电源连接。
9.根据权利要求8所述的制备装置,其特征在于,电容耦合放电室(11)和射频磁控溅射放电室(17)通过真空过渡腔(16)连通,两放电室及真空过渡腔内的传输装置为一体结构,传输装置位于电容耦合放电室内的一端设置放卷机(13),位于射频磁控溅射放电室内的一端设置收卷机(14)。