一种SnO₂膜改性PEMFC用304不锈钢双极板及其制备方法

摘要

本发明公开一种SnO2膜改性PEMFC用304不锈钢双极板及其制备方法。即以SnCl2·2H2O配制前驱液，通过结合溶胶浸渍-提拉法和醇热法在304不锈钢表面制备一层耐蚀性的SnO2薄膜。由于SnO2在弱酸性环境下具有较好的耐蚀性，因此本发明所得的SnO2膜改性PEMFC用304不锈钢双极板，可有效地提高其在PEMFC环境（0.05MH2SO4+2ppmHF）下的性能和延长其使用寿命。且改性后的304不锈钢双极板仍有很好的机械强度。另外，本发明的制备方法由于不需要复杂的工序和仪器设备，在简易条件下便可操作，因此具有操作简单，利于规模化生产等特点。

主权项

一种SnO2膜改性PEMFC用304不锈钢双极板的制备方法，其特征包括如下制备步骤：（1）、先后将无水乙醇，包裹剂聚乙二醇2000，SnCl2·2H2O按一定比例加入磨口锥形瓶中，用恒温磁力搅拌器，升温至50℃，磁力搅拌，控制搅拌速率600r/min，2h后形成乳浊液，陈化24h后变为无色透明的溶胶液；（2）、基体材料的预处理：将基体材料304不锈钢用金相砂纸#2～#6对其逐级打磨，对打磨好的基体304不锈钢用无水乙醇脱脂，并用超声清洗5min，之后再用去离子水清洗，最后用空气吹干待用；（3）、将取10ml步骤（1）溶胶放入10ml的小烧杯，对步骤（2）预处理好的304不锈钢进行浸渍 提拉成膜1～5次，在提拉中保持匀速，提拉完成待膜自然干后放入100℃烘箱中烘干30min，即得一种表面具有一层均匀的彩色薄膜的304不锈钢；（4）、将步骤（3）所得的具有一层均匀的彩色薄膜的304不锈钢放入外壳为不锈钢，内衬为聚四氟乙烯的高压反应釜中，并向反应釜中加入步骤（1）配置的溶胶液，加入的溶胶量为反应釜体积的70%，密闭后控制反应温度为150～200℃，时间为1～7h进行反应，反应完后自然冷却，并用去离子水清洗样品表面，再空气吹干后放入100℃烘箱中30min，即可得到SnO2膜改性PEMFC用304不锈钢双极板。