一种低载量铂催化气体扩散电极及其制备方法和应用

摘要

本发明涉及一种低载量铂催化剂气体扩散电极及其制备方法和应用，用简单的热还原方法制备了低载量Pt/C‑N催化剂，该低载量Pt/C‑N催化剂具有优异的氢氧化活性，使用该低载量Pt/C‑N催化剂制备气体扩散电极可大幅度降低电极成本。将低载量Pt/C‑N催化剂、异丙醇、曲拉通和聚四氟乙烯等原料混合机械搅拌后均匀涂覆在碳布上，经过冷压、烘干、热压过程得到气体扩散电极。该气体扩散电极不包含独立的扩散层，结构和制备工艺均简单，有利于该电极的商业化。以该气体扩散电极为阳极，装于电解槽，以H2SO4+ZnSO4溶液为电解液来电沉积锌时，槽电压低至1.1V，与现有的铅银合金电沉积技术的平均槽电压相比降低可达2.5 V，实际运行降低了61.3%的电能单耗。与现有的气体扩散电极电沉积锌技术相比，本发明在催化剂铂载量降低的情况下，不仅槽电压降低，电能单耗也降低。此外，与现有工艺相比本发明的锌电积技术还减少的电沉积过程中酸雾的产生，且无阳极泥，还能提高锌产品的质量。