一种质子交换膜燃料电池有序化膜电极及其制备和应用

摘要

本发明涉及质子交换膜燃料电池，具体地说是一种新型有序化质子交换膜燃料电池的膜电极结构及其制备方法和应用，电极中的关键组分质子导体、电子导体、粘结剂和/或它们形成的团簇沿同一方向排列。本发明通过在质子交换膜两侧喷涂一层聚合物电解质，从而改变电解质膜和电极界面微观结构；电极制备过程中通过使用负压，外加电场，热处理等手段使电极中的关键组分沿同一方向定向排列。该结构膜电极有利于质子、电子、反应物和产物的传输及迁移，扩大三相反应界面，增加催化剂的利用率，提高电池性能。本发明提供的这种结构适用于质子交换膜燃料电池，尤其适合氢气或者甲醇进料的质子交换膜燃料电池膜电极的制备，电解池和传感器中。