发明名称 使用奈米碳材承载触媒之薄膜燃料电池电极之制作方法
摘要
申请公布号 申请公布日期 2011.01.21
申请号 TW095141522 申请日期 2006.11.09
申请人 行政院原子能委员会 核能研究所 发明人 郑俊才;简俊清;黄婉敏;林素贤;邱显都
分类号 H01M4/88 主分类号 H01M4/88
代理机构 代理人 欧奉璋 台北市信义区松山路439号3楼
主权项 一种使用奈米碳材承载触媒之薄膜燃料电池电极之制作方法,其至少包括下列步骤:(A)经合成于一奈米碳材表面之一电化学奈米触媒,与一离子交换剂溶液及一溶剂于一烧杯中混合;(B)利用超音波振荡及高速搅拌形成一均匀混合液;(C)将一电极基材置于一过滤装置之漏斗上面,把该均匀混合液倒入该过滤装置之漏斗过滤;(D)将滤液重复过滤到呈现澄清状;(E)取出过滤后之该电极基材,覆以一塑胶薄膜,于常温加压处理;以及(F)将该电极基材置于空气中乾燥即为一薄膜燃料电池之电极。依申请专利范围第1项所述之使用奈米碳材承载触媒之薄膜燃料电池电极之制作方法,其中该奈米碳材系可为奈米碳管、奈米碳纤、奈米碳圈(Carbon Nanocoil,CNC)、奈米碳锥(Carbon Nanohorn,CNH)。依申请专利范围第1项所述之使用奈米碳材承载触媒之薄膜燃料电池电极之制作方法,其中该奈米碳材系可为单管壁及多管壁。依申请专利范围第1项所述之使用奈米碳材承载触媒之薄膜燃料电池电极之制作方法,其中该电化学奈米触媒系可为白金系奈米触媒,或非白金系奈米触媒。依申请专利范围第4项所述之使用奈米碳材承载触媒之薄膜燃料电池电极之制作方法,其中该白金系奈米触媒,系可为但不限于铂(Pt)及铂-钌(Pt-Ru)。依申请专利范围第4项所述之使用奈米碳材承载触媒之薄膜燃料电池电极之制作方法,其中该非白金系奈米触媒,系可为但不限于铁-镍(Fe-Ni)及铁-钴-镍(Fe-Co-Ni)。依申请专利范围第1项所述之使用奈米碳材承载触媒之薄膜燃料电池电极之制作方法,其中该电化学奈米触媒之金属含量系为5-80wt%,若于一直接甲醇燃料电池则系以大于50wt%。依申请专利范围第1项所述之使用奈米碳材承载触媒之薄膜燃料电池电极之制作方法,其中该薄膜燃料电池系可为阳离子(H+)交换膜之酸性薄膜燃料电池,或系阴离子(OH-)交换膜之硷性薄膜燃料电池。依申请专利范围第1项所述之使用奈米碳材承载触媒之薄膜燃料电池电极之制作方法,其中该离子交换剂溶液系可为阳离子(H+)交换剂溶液,或阴离子(OH-)交换剂溶液。依申请专利范围第9项所述之使用奈米碳材承载触媒之薄膜燃料电池电极之制作方法,其中该阳离子(H+)交换剂溶液,系可为一全氟磺酸树脂(Nafion)溶液。依申请专利范围第1项所述之使用奈米碳材承载触媒之薄膜燃料电池电极之制作方法,其中该奈米碳材承载之该电化学奈米触媒与该离子交换剂之乾量比率系为2:1-1:4。依申请专利范围第1项所述之使用奈米碳材承载触媒之薄膜燃料电池电极之制作方法,其中该溶剂系可为但不限于异丙醇及去离子水。依申请专利范围第1项所述之使用奈米碳材承载触媒之薄膜燃料电池电极之制作方法,其中该超音波振荡时间系为10分钟,高速搅拌时间系为30分钟。依申请专利范围第1项所述之使用奈米碳材承载触媒之薄膜燃料电池电极之制作方法,其中该电极基材系可为经疏水处理或不经疏水处理之碳纸或碳布。依申请专利范围第1项所述之使用奈米碳材承载触媒之薄膜燃料电池电极之制作方法,其中该电极基材系可为具有气体渗透层结构之电极素材。依申请专利范围第1项所述之使用奈米碳材承载触媒之薄膜燃料电池电极之制作方法,其中该过滤装置系可为一正压操作之加压过滤装置或一负压操作之真空过滤装置。依申请专利范围第1项所述之使用奈米碳材承载触媒之薄膜燃料电池电极之制作方法,其中该塑胶薄膜系可为聚氯乙烯薄膜,并施以2-30大气压力。
地址 桃园县龙潭乡文化路1000号