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多孔傳輸層對于 PEMWE 的性能影響不可忽視,不僅需要優(yōu)化孔隙率、孔隙大小、梯度結(jié)構(gòu)和厚度等參數(shù)來優(yōu)化水和析出氣體的傳質(zhì)特性,降低濃差極化,而且需要對催化層直接接觸的界面結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),尤其當(dāng)采用低催化劑載量時(shí),多孔傳輸層對于催化層面內(nèi)的電子傳導(dǎo)性和物質(zhì)傳輸特性有重要影響。此外,復(fù)合多孔傳輸層的設(shè)計(jì)可以簡化雙極板的流場結(jié)構(gòu),多孔傳輸層的材料特性和表面處理會(huì)影響膜電極的耐久性等。多層成型熱壓機(jī)價(jià)錢

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目前,PEMWE 用膜電極的制備工藝主要有兩種,一種是將催化層涂布于直接涂布于電解質(zhì)膜上的CCM(catalyst coated membrane)工藝,另外一種是涂布于多孔擴(kuò)散電極的 PTE(Porous transport electrode)工藝。雖然 PTE 工藝可以避免涂布時(shí)催化劑漿料對于電解質(zhì)膜的溶脹,但需要對 PTE 的孔隙大小進(jìn)行優(yōu)化,孔太小造成傳質(zhì)阻力過大,孔隙太大催化劑會(huì)滲入到 PTE 中導(dǎo)致利用率低多層成型熱壓機(jī)價(jià)錢

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直接將催化劑涂布于膜上的 CCM 工藝技術(shù)簡單,流程少,但控制涂布過程中膜的溶脹變形是關(guān)鍵。為了進(jìn)一步改善膜和催化層界面特性,Zhang 等在 Nafion115 膜的兩側(cè)分別涂布一層膜來增加膜表面的粗糙度,Song 等開發(fā)了 5 層結(jié)構(gòu)的 CCM 來提高電解水性能。Holzapfel 等采用直接膜沉積方法制備膜電極,將膜直接涂布于陰極帶微孔層的 PTE 上,相比于 CCM 膜電極,雖然活化極化稍高,但具有更低的歐姆極化和傳質(zhì)極化。多層成型熱壓機(jī)價(jià)錢

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超聲噴涂法是一種新型的燃料電池膜電極制備方法,可以控制催化層厚度,保證噴涂的催化層具有優(yōu)異的均勻性。利用超聲噴涂法制備膜電極主要包括以下2個(gè)步驟:
(1)通過剪切分散或超聲振動(dòng)等方法制備催化劑漿料;
(2)在超聲條件下將催化劑漿料霧化噴涂到支撐體(氣體擴(kuò)散層或質(zhì)子交換膜)上。
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