基于3维质子导体的有序化单电极和膜电极及制备方法

摘要

基于3维质子导体的单电极和膜电极及制备方法。首先制备一种具有纳米纤维阵列结构的3维质子导体，然后将该3维质子导体制备成有序化单电极，再将两个单电极组合成有序化燃料电池膜电极。该单电极的特点是以3维结构质子导体为基础，采用真空蒸镀技术在纳米纤维表面均匀蒸镀一层纳米活性金属催化剂，该膜电极的特点在于膜电极两侧生长着纳米纤维阵列，在纳米纤维阵列面均蒸镀有一层纳米活性金属催化剂。本膜电极双面具有纳米纤维阵列，保证质子传导效率的同时极大地增加催化层面积，有利于传质，减少质子导体的用量。同时，采用蒸镀技术，纳米活性金属薄膜厚度可控且均匀，在提高贵金属或其合金催化性能同时大幅减少活性金属催化剂的用量。

主权项

一种具有纳米纤维阵列结构的3维质子导体，其成分为导质子高聚物，其特征是：在作为3维质子导体基底的质子交换膜的一侧定向生长和排列着导质子高聚物纳米纤维阵列。