基于3维质子导体的单电极和燃料电池膜电极及制备方法

摘要

基于3维质子导体的单电极和燃料电池有序化膜电极及制备方法。首先制备一种具有纳米纤维阵列结构的3维（3D）质子导体，由该结构质子导体制备成的有序化单电极，再将两个单电极组合有序化成膜电极。本发明采用了磁控溅射技术在纳米纤维表面均匀蒸镀一层纳米活性金属催化剂，制备的有序化膜电极特别适用于燃料电池。由于膜电极双面具有纳米纤维阵列，在保证了质子传导效率的同时极大的增加催化层面积，有利于传质，减少导质子高分子用量。通过磁控溅射技术，将靶材粒子溅射到待测样品表面，镀层有很好均匀性，镀层与被镀材料的附着性好，可以提高贵金属或其合金催化剂的寿命，同时还能减少活性金属催化剂的用量，提高其利用率。

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。