CN105322185B

CN105322185B - 一种二氧化碳电化学还原反应用气体扩散电极及其制备

Info

Publication number: CN105322185B
Application number: CN201410366784.XA
Authority: CN
Inventors: 邱艳玲; 张华民; 钟和香; 毛景霞
Original assignee: Dalian Institute of Chemical Physics of CAS
Current assignee: Dalian Institute of Chemical Physics of CAS
Priority date: 2014-07-29
Filing date: 2014-07-29
Publication date: 2019-02-26
Anticipated expiration: 2034-07-29
Also published as: CN105322185A

Abstract

本发明涉及一种二氧化碳电化学还原用气体扩散电极，由CO₂捕获剂、催化剂以及粘结剂三种组分的催化层和气体扩散层构成，所述的CO₂捕获剂为对CO₂具有捕获功能以及能与CO₂配位的材料。具有该组成结构的气体扩散电极可实现对CO₂的“捕获”与“滞留”功能，增加反应界面上CO₂气体的浓度，缓解高过电位反应条件下的传质极化问题，为CO₂电还原反应的持续高效进行提供保障，可较明显提高CO₂的转化率。

Description

一种二氧化碳电化学还原反应用气体扩散电极及其制备

技术领域

本发明属于二氧化碳电化学还原技术领域，特别涉及气体扩散电极及其制备。

背景技术

电化学还原CO₂(ERC)技术是利用电能将CO₂还原为各种有机化学品，实现CO₂资源化利用的一种技术。与其他CO₂转化技术相比，ERC技术的突出优势在于可利用水作为反应的氢源，在常温常压下即可实现CO₂的高效转化，因此不需要化学转化技术所需的制氢及加温、加压所造成的能量消耗，设备投资少。

目前，制约ERC技术发展的主要因素包括：(1)反应过电位高；(2)转化率低；(3)产物选择性差。其中，在以水溶液作为支持电解液的ERC反应体系中，转化率低的一个主要控制因素是传质极化。由于参与ERC反应的CO₂仅仅与溶解于电解液中CO₂浓度有关，CO₂气体的流速并不是控制因素。而在水溶液中，CO₂的溶解度较低(在KHCO₃水溶液中的溶解度仅仅为0.033M)，从而导致CO₂浓度不足以维持电化学反应的快速进行，导致出现严重的传质极化问题。此外，这种传质极化所带来的另一个问题是竞争性的析氢副反应占据主导，从而引起产物的电流效率降低，在制备碳氢化合物时，该问题会更加突出。

为缓解ERC反应过程中的传质极化问题，研究人员提出将溶剂水更换为有机溶剂(如甲醇，四氢呋喃，二甲基甲酰胺，以及使用离子液体，如1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐(BMIM PF6)或四氟硼酸盐(BMIM BF4))等方法，增加CO₂在电解液中的溶解度。如常温下，CO₂在甲醇中的溶解度大约是其在水中溶解度的4倍，而当温度低于0℃时，前者是后者的8倍以上。文献J Solid StateElectrochem(2007)11:490–495报道，使用以甲醇为溶剂的NaOH电解液作为阴极电解液，电解电位为-4.0V(相对于Ag/AgCl电极)条件下碳氢化合物的最高法拉第效率达到80.6％，而析氢副反应受到显著抑制，H₂的法拉第效率低于4％。文献AppliedSurface Science28(12):5005-5009(2012)报道，采用BMIM BF4作为电解质，以三维多孔纳米结构电极(相当于气体扩散电极(GDE))做阴极，不仅将ERC反应过电位降低近180mV，获得了83％的电流效率，而且经过5次测试，电极的性能保持恒定。

文献Chem.Commun.,2014,50,329-331报道了一种制备掺氮空芯炭纳米微球。其制备过程为：用SiO₂球作硬模版，间苯二酚-甲醛作C前躯体，通过两步Stober法合成。首先通过传统法生成二氧化硅胶球，然后将其作为在线的核用于均匀沉积间苯二酚-甲醛的壳。然后以三聚氰胺作N源，在600℃炭化温度下，进行炭化后去粗核，得到掺N的空芯纳米材料(N-HCS)。该N-HCS能“捕获”CO₂，“捕获”能力达到2.67mmol g^-1。

发明内容

与上述增加电解液中CO₂溶解度、从而缓解ERC反应传质极化的改善方法不同，本发明从电极组成和结构角度，提出一种包括“CO₂捕获剂”的气体扩散电极(GDE)，将对CO₂具有一定捕获能力的纳米材料加入至气体扩散电极组分中，提高GDE内部CO₂的界面浓度，延长CO₂在GDE内部的滞留时间，从而达到缓解ERC反应传质极化的问题。

本发明提出的气体扩散电极结构特征以及制备方法具体描述如下：

一种二氧化碳电化学还原用气体扩散电极，由包括“CO₂捕获剂”、催化剂以及粘结剂三种组分的催化层和气体扩散层构成，其中，所述的“CO₂捕获剂”为对CO₂具有捕获功能以及能与CO₂配位的材料。

所述的“CO₂捕获剂”，能与二氧化碳的碳原子和/或氧原子的孤对电子配位，生成单、双或多核配合物。

所述的“CO₂捕获剂”，为掺杂具有孤对电子元素的空心炭纳米材料，利用其空心结构捕获并储存CO₂，所述的具有孤对电子的元素包括硫，硒，氮，磷，氟，氯，溴。

在所述的“CO₂捕获剂”中，具有孤对电子元素的质量含量为2％～20％，最佳含量为8～15％。

所述的“CO₂捕获剂”捕获CO₂的能力为1mmol g^-1～10mmol g^-1，最佳捕获能力为3mmol g^-1～7mmol g^-1。

所述的“CO₂捕获剂”的粒径为20nm～300nm，最佳粒径为50nm～200nm。

所述的“CO₂捕获剂”的制备过程为：用SiO₂球作硬模版，间苯二酚-甲醛作C前躯体，通过两步法合成。其中，首先通过传统法生成二氧化硅胶球，然后将其作为在线的核用于均匀沉积间苯二酚-甲醛的壳。分别以具有孤对电子的元素包括硫，硒，氮，磷，氟，氯，溴等的材料作S,Se,N,P,F,Cl,Br源在600oC炭化温度下，进行炭化后去粗核，分别得到掺有S,Se,N,P,F,Cl,Br元素的空芯纳米材料(X-HCS)。

所述的催化剂为金属纳米粒子，或担载于载体上的金属纳米粒子，或合金纳米粒子，或担载于载体上的合金纳米粒子，或金属氧化物纳米粒子，或担载于载体上的金属氧化物纳米粒子。催化剂的粒径范围为20～100nm，最佳粒径范围是40～80nm。

所述金属为Hg,Pb,Cd,Sn,In,Cu,Ag,Au,Zn中的一种或二种以上；载体为比表面积不低于100m²/g的炭材料，包括碳纳米管，碳纳米纤维，活性炭，导电炭黑，炭气凝胶，石墨烯中的一种；金属或金属氧化物在载体上的质量含量为5％～70％，最佳质量含量为30％～50％。

所述的粘结剂为聚四氟乙烯树脂、聚偏氟乙烯树脂、聚偏氟丙稀树脂、聚全氟丙稀树脂、聚全氟乙丙稀树脂、全氟磺酸树脂微粉或溶液或乳液中的一种；

所述“CO₂捕获剂”在催化层中的质量比例为2％～20％，最佳比例为5～15％；粘结剂在催化层中的质量比例为15％～30％，最佳比例为20％～25％；催化剂粒子的担载量为1mg/cm²～20mg/cm²，最佳担载量为5mg/cm²～15mg/cm²。

所述的气体扩散层包括多孔的炭基体，如炭纸，炭布，炭毡，以及多孔金属基底，如泡沫金属，编织型金属网，金属纤维毡。其中的炭基气体扩散层需经过除油预处理过程，金属基底气体扩散层需经过除油、去除杂质的预处理过程。

所述的气体扩散层的孔隙率为70％～98％，最佳孔隙率为80％～90％，厚度为0.1mm～5.0mm，最佳厚度为0.2mm～2.0mm。

所述的气体扩散电极，制备过程包括以下步骤：1)将气体扩散层进行预处理；2)将催化剂与“CO₂捕获剂”均匀分散于分散剂中，其中分散剂与固体粉料的质量比为5：1～25：1；3)加入粘结剂，混合均匀；4)在400～600rpm转速下将混合浆料球磨1～3h；5)将浆料均匀涂敷至气体扩散层一侧。

所述的分散剂为C₂～C₈的一元醇，二元醇，三元醇或由这些醇所衍生的羧酸盐中的一种或两种以上任意比例的混合。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1)通过向气体扩散电极中加入功能性组分——CO₂“捕获剂”，利用其与碳原子、氧原子配位生成单、双或多核配合物，实现对CO₂的“捕获”与“滞留”功能，能够增加反应界面上CO₂气体的浓度，缓解高过电位反应条件下的传质极化问题，为CO₂电还原反应的持续高效进行提供保障，从而提高CO₂的转化率。

2)当“CO₂捕获剂”具备对CO₂电还原反应产物较高的选择性时，将其限域在电极反应界面上，利用其与CO₂电还原产物之间的吸附性或形成化学键，促进对CO₂电还原产物的“筛分”效果，增加指定还原产物的选择性和转化率，实现对还原产物的高选择性目标。

附图说明

图1具有CO₂“捕获”功能的气体扩散电极制备路线以及电极结构示意图。

具体实施方式

下面结合优选实施例，对本发明的技术方案作进一步说明，但本发明的技术内容不仅限于所述的范围。

实施例1

1.气体扩散层除油预处理：常温下，将面积为9cm²、厚度为0.2mm的TGP-H-060炭纸(孔隙率为78％)在丙酮中超声浸泡20min后，再用无水乙醇清洗、超声浸泡15min，最后用Ar气吹干；

2.催化层浆料准备：

1)以三聚氰胺作N源，按文献Chem.Commun.,2014,50,329-331提供方法制备粒径为100nm的含氮(N)空心炭纳米微球(N-HCS)100mg。其中，空心炭纳米微球中N的质量含量为8.5％、CO₂的捕获能力为7mmol g^-1。

2)准确称量粒径为40nm的紫铜粉108mg、粒径为100nm的含氮(N)空心炭纳米微球15.4mg，将二者分散于2.5g丙二醇中，超声分散均匀。

3)向2)中浆料中加入粒径为0.15～0.3μm的PTFE微粉31mg，超声至均匀。

4)将3)中得到的浆料转移至玛瑙球磨罐中，加入ZrO₂球，在400rpm转速下球磨2h，得到催化层浆料。

3.催化层的涂覆与气体扩散电极的制备

将2中得到的催化层浆料，用Doctor Blade方法涂覆于经过去油预处理的炭基气体扩散层表面，并在60±2℃烘箱中烘干，得到气体扩散电极。

4.气体扩散电极的ERC性能评价

在H型电解池中，阴阳极腔中分别加入80ml 0.5M KHCO₃水溶液和0.1MH₂SO₄水溶液，使用DuPont公司生产的NF115作为阴阳极腔的隔膜。首先向阴极腔中通入高纯N₂ 1h，然后通入纯度为99.995％的CO₂气体，CO₂的流速为60sccm。30min后，以气体扩散电极为工作电极，Pt片为对电极，饱和甘汞电极为参比电极。在-2.0V工作电压下进行电化学还原反应30min，反应尾气通入气相色谱进行气体产物的定量检测，液体产物采用离子色谱进行定量分析。

本实施例中，气体产物CH₄的浓度为300ppm，C₂H₄浓度为540ppm，C2H6的浓度为80ppm，C₂H₅OH浓度为100ppm，CO₂转化率为8％，是比较例的3.5倍。

实施例2

1.气体扩散层除油与去除杂质预处理

1)除油常温下，将面积为9cm²、厚度为1.0mm的泡沫铜(孔隙率为90％)在丙酮中超声浸泡20min后，再用无水乙醇清洗、超声浸泡15min，最后用Ar气吹干；

2)去除杂质常温下，将经过除油的泡沫铜超声浸泡于浓盐酸中15min，然后用去离子水清洗至PH为中性后，用无水乙醇清洗、浸泡5min，最后用Ar气吹干，于干燥器中保存备用。

2.催化层浆料准备

1)以三苯基膦作为P源，按文献Chem.Commun.,2014,50,329-331提供方法制备粒径为250nm的含磷(P)空心炭纳米笼(P-HCC)100mg。其中，空心炭纳米笼中P的质量含量为15％、CO₂的捕获能力为10mmol g^-1。

2)准确称量粒径为20nm的CuAu合金纳米粒子45mg(Cu：Au＝18:1(原子比))、粒径为250nm的含磷(P)空心炭纳米笼9.6mg，将二者分散于1.5g丙二醇中，超声分散均匀。

3)向2)中浆料中加入Dupont公司生产的5％Nafion(全氟磺酸树脂溶液)193mg，超声至均匀。

4)将3)中得到的浆料转移至玛瑙球磨罐中，加入ZrO₂球，在600rpm转速下球磨1h，得到催化层浆料。

3.催化层的涂覆与气体扩散电极的制备

将2中得到的催化层浆料，用Doctor Blade方法涂覆于经过预处理的泡沫铜一侧表面，并在60±2℃烘箱中烘干，得到气体扩散电极。

4.气体扩散电极的ERC性能评价同实施例1

本实施例中，气体产物CH₄的浓度为900ppm，C₂H₄浓度为120ppm，CO的浓度为220ppm，CO₂转化率为12％，是比较例的5.2倍。

实施例3

1.气体扩散层除油与去除杂质预处理

1)除油

常温下，将面积为9cm²、厚度为0.5mm的铜纤维毡(孔隙率为85％)在丙酮中超声浸泡20min后，再用无水乙醇清洗、超声浸泡15min，最后用Ar气吹干；

2)去除杂质

常温下，将经过除油的泡沫铜超声浸泡于浓盐酸中15min，然后用去离子水清洗至PH为中性后，用无水乙醇清洗、浸泡5min，最后用Ar气吹干，于干燥器中保存备用。

2.催化层浆料准备

1)以硒脲作为Se源，按文献Chem.Commun.,2014,50,329-331提供方法制备粒径为300nm的含磷(P)空心炭纳米胶囊(P-HCC)100mg。其中，空心炭纳米胶囊中Se的质量含量为20％、CO₂的捕获能力为3mmol g^-1。

2)准确称量Cu含量为40％、Cu粒径为30nm的Cu/C 450mg、粒径为300nm的含硒(Se)空心炭纳米胶囊32.1mg，将二者分散于19.3g乙二醇中，超声分散均匀。

3)向2)中浆料中加入粒径为0.3～0.4μm的聚偏氟乙烯微粉160.7mg，超声至均匀。

4)将3)中得到的浆料转移至玛瑙球磨罐中，加入ZrO₂球，在500rpm转速下球磨3h，得到催化层浆料。

3.催化层的涂覆与气体扩散电极的制备

将2中得到的催化层浆料，用Doctor Blade方法涂覆于经过预处理的泡沫铜一侧表面，并在50±2℃烘箱中烘干，得到气体扩散电极。

4.气体扩散电极的ERC性能评价

同实施例1

本实施例中，气体产物CH₄的浓度为1300ppm，C₂H₄浓度为210ppm，液体产物C2H5OH的浓度为130ppm，CO₂转化率为16.5％，是比较例的7.2倍。

实施例4

1.气体扩散层除油预处理

常温下，将面积为30cm²、厚度为5.0mm的炭毡(孔隙率为90％)在丙酮中超声浸泡20min后，再用无水乙醇清洗、超声浸泡15min，最后用Ar气吹干；

2.催化层浆料准备

1)以氯萘作为Cl源，按文献Chem.Commun.,2014,50,329-331提供方法制备粒径为20nm的含氯(Cl)空心炭纳米微球(Cl-HCS)50mg。其中，空心炭纳米微球中Cl的质量含量为5％、CO₂的捕获能力为5mmol g^-1。

2)准确称量粒径为20nm的Ag纳米粒子30mg、粒径为20nm的含氯(Cl)空心炭纳米微球3.9mg，将二者分散于0.2g乙二醇中，超声分散均匀。

3)向1)中浆料中加入PTFE含量为20％的乳液72.6mg，超声至均匀。

4)将2)中得到的浆料转移至玛瑙球磨罐中，加入ZrO₂球，在400rpm转速下球磨3h，得到催化层浆料。

3.催化层的涂覆与气体扩散电极的制备

4.气体扩散电极的ERC性能评价同实施例1

本实施例中，气体产物为CO，浓度为1500ppm，CO₂转化率为9％，是比较例的3.9倍。

实施例5

1.气体扩散层除油预处理

常温下，将面积为9cm²、厚度为0.1mm的炭布(孔隙率为82％)在丙酮中超声浸泡20min后，再用无水乙醇清洗、超声浸泡15min，最后用Ar气吹干。

2.催化层浆料准备

1)以硫脲作为S源，按文献Chem.Commun.,2014,50,329-331提供方法制备粒径为50nm的含硫(S)空心炭纳米笼(S-HCC)300mg。其中，空心炭纳米笼中S的质量含量为2％、CO₂的捕获能力为1mmol g^-1。

2)准确称量40％(wt)CuAu/C 450mg(Cu：Au＝18:1(原子比)、粒径为50nm的含硫(S)空心炭纳米笼150mg，将二者分散于20g乙二醇中，超声分散均匀。

3)向2)中浆料中加入粒径为0.2～0.4μm的聚全氟乙丙稀树脂微粉150mg，超声至均匀。

4)将3)中得到的浆料转移至玛瑙球磨罐中，加入ZrO₂球，在600rpm转速下球磨2h，得到催化层浆料。

3.催化层的涂覆与气体扩散电极的制备

4.气体扩散电极的ERC性能评价同实施例1

本实施例中，气体产物CH₄的浓度为800ppm，C₂H₄浓度为120ppm，CO浓度为210ppm，液体产物C₂H₅OH的浓度为130ppm，CO₂转化率为8％，是比较例的3.5倍。

实施例6

1.气体扩散层除油与去除杂质预处理

1)除油常温下，将面积为9cm²、厚度为2.0mm的紫铜网(孔隙率为70％)在丙酮中超声浸泡20min后，再用无水乙醇清洗、超声浸泡15min，最后用Ar气吹干；

2.催化层浆料准备

1)以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)作为Br源，按文献Chem.Commun.,2014,50,329-331提供方法制备粒径为80nm的含溴(Br)空心炭纳米胶囊(Br-HCC)

50mg。其中，空心炭纳米胶囊中Br的质量含量为10％、CO₂的捕获能力为8mmol g^-1。

2)准确称量粒径为50nm的CuO 135mg、粒径为80nm的含溴(Br)空心炭纳米胶囊3.3mg，将二者分散于1.4g丙二醇中，超声分散均匀。

3)向2)中浆料中加入粒径为0.2～0.5μm的聚全氟丙烯树脂微粉24.4mg，超声至均匀。

4)将3)中得到的浆料转移至玛瑙球磨罐中，加入ZrO₂球，在400rpm转速下球磨3h，得到催化层浆料。

3.催化层的涂覆与气体扩散电极的制备

4.气体扩散电极的ERC性能评价同实施例1

本实施例中，气体产物CH₄的浓度932ppm，C₂H₄浓度为30ppm，液体产物CH₃OH的浓度为150ppm，CO₂转化率为7.3％，是比较例的3.2倍。

对比例

2.催化层浆料准备

1)准确称量粒径为40nm的紫铜粉108mg，将其分散于2.1g丙二醇中，超声分散均匀。

2)向1)中浆料中加入粒径为0.15～0.3μm的PTFE微粉27mg，超声至均匀。

3)将2)中得到的浆料转移至玛瑙球磨罐中，加入ZrO₂球，在400rpm转速下球磨2h，得到催化层浆料。

3.催化层的涂覆与气体扩散电极的制备

4.气体扩散电极的ERC性能评价同实施例1

在本比较例中，气体产物CH₄的浓度为100ppm，C₂H₄浓度为185ppm，C₂H₆的浓度为6ppm，C₂H₅OH浓度为60ppm，CO₂转化率为2.3％。

Claims

1.一种二氧化碳电化学还原用气体扩散电极，其特征在于：由CO₂捕获剂、催化剂以及粘结剂三种组分的催化层和气体扩散层相互叠合构成，所述的CO₂捕获剂为对CO₂具有捕获功能以及能与CO₂配位的材料；所述的CO₂捕获剂，能与二氧化碳的碳原子和/或氧原子的孤对电子配位，生成单、双或三核以上配合物；

1）将气体扩散层进行预处理；

2）将催化剂与CO2捕获剂均匀分散于分散剂中，其中分散剂与固体粉料的质量比为5：1~25：1；

所述的分散剂为C2~C8的一元醇，二元醇，三元醇或由这些醇所衍生的羧酸盐中的一种或两种以上任意比例的混合；

3）加入粘结剂，混合均匀；

4）在400~600rpm转速下将混合浆料球磨1~3h；

5）将浆料均匀涂敷至气体扩散层一侧；

所述的CO2捕获剂为掺杂具有孤对电子元素的空心炭纳米材料，利用其空心结构捕获并储存CO2，所述的具有孤对电子元素包括硫、硒、氮、磷、氟、氯、溴中的一种或二种以上。

2.按照权利要求1所述的气体扩散电极，其特征在于：所述的具有孤对电子元素的质量含量为2%~20%。

3.按照权利要求1所述的气体扩散电极，其特征在于：所述的CO₂捕获剂捕获CO₂的能力为1mmol g^-1~10mmol g^-1；

所述的CO₂捕获剂的粒径为20nm~300nm。

4.按照权利要求1所述的气体扩散电极，其特征在于：所述的催化剂为金属纳米粒子，或担载于载体上的金属纳米粒子，或合金纳米粒子，或担载于载体上的合金纳米粒子，或金属氧化物纳米粒子，或担载于载体上的金属氧化物纳米粒子；催化剂的粒径范围为20~100nm，

金属为Hg,Pb,Cd,Sn,In,Cu,Ag,Au,Zn中的一种或二种以上；

载体为比表面积不低于100m²/g的炭材料，包括碳纳米管，碳纳米纤维，活性炭，导电炭黑，炭气凝胶，石墨烯中的一种；

金属或金属氧化物在载体上的质量含量为5%~70%；

所述的粘结剂为聚四氟乙烯树脂、聚偏氟乙烯树脂、聚偏氟丙烯树脂、聚全氟丙稀树脂、聚全氟乙丙稀树脂、全氟磺酸树脂的微粉或溶液或乳液中的一种；其中，微粉的粒径不高于0.5μm。

5.按照权利要求4所述的气体扩散电极，其特征在于：催化剂的粒径范围为是40~80nm。

6.按照权利要求1所述的气体扩散电极，其特征在于：

所述CO₂捕获剂在催化层中的质量比例为2%~20%；

粘结剂在催化层中的质量比例为15%~30%；

催化剂粒子的担量为1mg/cm²~20mg/cm²。

7.按照权利要求1所述的气体扩散电极，其特征在于：

催化层附着于气体扩散层的一侧表面；

所述的气体扩散层包括多孔的炭基体中的炭纸、炭布、炭毡中的一种，以及多孔金属基底中的泡沫金属、编织型金属网、金属纤维毡中的一种；

气体扩散层的孔隙率为70%~98%；气体扩散层的厚度为0.1mm~5.0mm。

8.按照权利要求1所述的气体扩散电极，其特征在于：所述的具有孤对电子元素的质量含量为8~15%。

9.按照权利要求1所述的气体扩散电极，其特征在于：所述的CO₂捕获剂捕获能力为3~7mmol g^-1；

所述的CO₂捕获剂的粒径为50~200nm。

10.按照权利要求1所述的气体扩散电极，其特征在于：所述的催化剂的粒径范围是40~80nm；

金属或金属氧化物在载体上的质量含量为30%~50%。

11.按照权利要求1所述的气体扩散电极，其特征在于：

所述CO₂捕获剂在催化层中的质量比例为5~15%；

粘结剂在催化层中的质量比例为20%~25%；

催化剂粒子的担量为5 mg/cm²~15 mg/cm²。

12.按照权利要求1所述的气体扩散电极，其特征在于：

气体扩散层的孔隙率为80%~90%；气体扩散层的厚度为0.2mm~2.0mm。

13.一种权利要求1-7任一所述气体扩散电极的制备方法，其特征在于：

1）将气体扩散层进行预处理；

2）将催化剂与CO₂捕获剂均匀分散于分散剂中，其中分散剂与固体粉料的质量比为5：1~25：1；

所述的分散剂为C₂~C₈的一元醇，二元醇，三元醇或由这些醇所衍生的羧酸盐中的一种或两种以上任意比例的混合；

3）加入粘结剂，混合均匀；

4）在400~600rpm转速下将混合浆料球磨1~3h；

5）将浆料均匀涂敷至气体扩散层一侧。

14.按照权利要求13所述气体扩散电极的制备方法，其特征为：所述的气体扩散层选用多孔的炭基体时需经过除油预处理过程，所述的气体扩散层选用多孔金属基底时需经过除油、去除杂质的预处理过程。