CN115249819A - 催化剂油墨、膜电极组件及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种催化剂油墨及其制备方法和应用,涉及燃料电池技术领域。所述催化剂油墨的制备方法首先通过预处理工艺将催化剂和粘合剂溶解于溶剂中制得催化剂溶液和粘合剂溶液;随后将催化剂溶液和粘合剂溶液混合分散后干燥,使粘结剂在干燥过程中固定包覆于催化剂表面制得中间体粉末;最后将中间体粉末溶解于醇中,分散搅拌,得到催化剂油墨。上述制备方法能够有效降低催化层墨水的触变性能,使墨水能够长时间保持均匀稳定;此外,上述方法还可以将粘合剂均匀覆盖到催化剂上,进而有效提高膜电极催化层质子的传导速率,从而为获得具有更高输出性能的燃料电池提供了基础。
Description
技术领域
本发明涉及膜电极组件(MEA)技术领域,尤其是涉及一种催化剂油墨、膜电极组件及其制备方法。
背景技术
膜电极组件(MEA)由质子交换膜,阴阳极催化层和阴阳极气体扩散层组成,其中催化层的设计直接关系到膜电极的电化学催化性能。膜电极组件(MEA)的催化层由表面负载有活性金属的多孔结构碳基载体,聚合物粘合剂以及溶剂配制而成,不同的墨水配方和制备工艺对催化层的性能具有非常大的影响。此外,在实际生产过程中,墨水的稳定性是非常重要的影响参数,它涉及到粘合剂以及被粘合剂覆盖的催化剂分散在溶剂中的方法。
当前催化剂油墨制备结束后,由于存在设备,场地等原因不能立即进行涂布,需要一定的等待时间。传统制备方法的墨水稳定性差,易沉降,其粘度会随时间发生变化,最终导致墨水团聚不均匀,无法得到优异的催化剂涂层。
墨水制备包括催化剂,粘结剂,溶剂的混合,搅拌,纳米分散,搅拌,直至形成均匀的催化剂墨水。在搅拌器中加入催化剂粉末,水,醇,粘结剂进行搅拌,待混合均匀后,进行分散,对分散后的墨水继续搅拌形成均匀的催化剂墨水。
由于涂布过程时间较长,需要墨水保持长时间的均匀稳定,而传统方案中由于粘结剂的高触变性,墨水随时间会出现粘度变化和沉降,无法得到均匀无缺陷的催化剂涂层。
因此,对现有的催化剂油墨的制备加工工艺进行改进,研究开发出一种具有很好的催化性能、能够长时间保持均匀稳定的催化剂油墨,变得十分必要和迫切。
有鉴于此,特提出本发明。
发明内容
本发明的第一目的在于提供一种催化剂油墨的制备方法,所述制备方法能够有效降低催化层墨水的触变性能,使墨水能够长时间保持均匀稳定;此外,上述方法还可以将粘合剂均匀覆盖到催化剂上,粘结剂的均匀覆盖能够有效提高膜电极催化层质子的传导速率,提高催化剂的利用率,从而为获得具有更高输出性能的燃料电池提供了基础。
本发明的第二目的在于提供一种催化剂油墨,所述催化剂油墨主要由上述催化剂油墨的制备方法制备得到。上述催化剂油墨具有良好的触变性能,能够使墨水长时间保持均匀稳定。。
本发明的第三目的在于提供一种催化剂油墨的应用,所述催化剂油墨可以广泛应用于燃料电池的制备过程中。
为了实现本发明的上述目的,特采用以下技术方案:
本发明提供的一种催化剂油墨的制备方法,所述方法包括以下步骤:
(a)、预处理:将催化剂和粘合剂分别溶解于溶剂中,得到催化剂溶液和粘合剂溶液;
其中,所述催化剂溶液的溶剂为水;所述粘合剂溶液的溶剂为醇水混合液;
(b)、中间体制备:将步骤(a)得到的催化剂溶液和粘合剂溶液混匀后分散,得到混悬液A;随后将混悬液A进行干燥,得到中间体粉末;
(c)、将步骤(b)得到的中间体粉末溶解于醇中,随后依次进行分散、搅拌,得到催化剂油墨。
进一步的,所述步骤(a)中醇水混合液中的醇包括甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、戊醇、己醇以及结构同分异构体和立体异构体中的至少一种;
优选地,所述醇水混合液中的醇与水的质量比为0.2~1.5:1。
进一步的,所述步骤(a)中催化剂包括表面负载有活性金属的多孔结构碳基载体,优选为碳载铂催化剂;
优选地,所述碳载铂催化剂的铂载量为20~60%;
优选地,所述催化剂溶液中催化剂与水的质量比为0.1~0.5:1;
优选地,所述步骤(a)中粘结剂包括全氟磺酸树脂、聚四氯乙烯、聚偏二氟乙烯或聚乙烯吡咯烷酮中的至少一种;
更优选地,所述粘结剂溶液中粘结剂与醇水混合液的质量比为0.05~0.2:1。
进一步的,所述步骤(b)中催化剂溶液和粘合剂溶液混匀的质量比为0.3~2:1;
优选地,所述混匀在搅拌条件下进行,所述搅拌的速度为300~2000rpm/min;
更优选地,所述混匀的时间为2~24h。
进一步的,所述步骤(b)和步骤(c)中的分散使用高压分散设备或超声波细胞破碎仪进行;
更优选地,所述高压分散设备的压力为50~150Mpa,温度为8~12℃。
更优选地,所述超声波细胞破碎仪的超声时间为1~10min,超声能量为10~70%,占空比0.5~2。
进一步的,所述步骤(b)中干燥在真空干燥箱或氮气保护下的管式炉中进行;
更优选地,所述干燥的温度为60~110℃,时间为2~48h。
进一步的,所述步骤(b)中间体粉末的粒径为0.2~2um。
进一步的,所述步骤(c)中的醇包括甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、戊醇、己醇以及结构同分异构体和立体异构体中的至少一种;
优选地,所述中间体粉末与醇的质量比为0.05~0.3:1;
优选地,所述步骤(c)中搅拌的速度为300~2000rpm/min,时间为5~72h。
本发明提供的一种催化剂油墨,所述催化剂油墨主要由上述催化剂油墨的制备方法制备得到。
本发明提供的一种上述催化剂油墨在制备燃料电池中的应用;
优选地,所述燃料电池的膜电极催化层基于上述催化剂油墨的制备方法而获得。
与现有技术相比,本发明的有益效果为:
本发明提供的催化剂油墨的制备方法,所述方法首先通过预处理工艺将催化剂和粘合剂溶解于溶剂中制得催化剂溶液和粘合剂溶液,进而可以有效避免两者直接共混合的团聚,以及催化剂受热燃烧的问题;随后将催化剂溶液和粘合剂溶液混合分散后干燥,可以使粘结剂在干燥过程中固定包覆于催化剂表面制得中间体粉末,从而在最终墨水制备时降低粘结剂带来的触变性,使墨水稳定;最后将中间体粉末溶解于醇中,分散搅拌,得到催化剂油墨。上述制备方法能够有效降低催化层墨水的触变性能,使墨水能够长时间保持均匀稳定;此外,上述方法还可以将粘合剂均匀覆盖到催化剂上,粘结剂的均匀覆盖能够有效提高膜电极催化层质子的传导速率,燃料电池可以充分利用催化剂的活性位点,提高催化剂的利用率,从而为获得具有更高输出性能的燃料电池提供了基础。
本发明提供的催化剂油墨,所述催化剂油墨主要由上述催化剂油墨的制备方法制备得到。上述催化剂油墨具有良好的触变性能,能够使墨水长时间保持均匀稳定。
本发明提供的上述催化剂油墨可以广泛应用于燃料电池的制备过程中。由于本申请催化剂油墨的制备方法所决定,本申请可以将粘合剂均匀覆盖到催化剂上,粘结剂的均匀覆盖能够有效提高膜电极催化层质子的传导速率,燃料电池可以充分利用催化剂的活性位点,提高催化剂的利用率,从而为获得具有更高输出性能的燃料电池提供了基础。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
根据本发明的一个方面,一种催化剂油墨的制备方法,所述方法包括以下步骤:
(a)、预处理:将催化剂和粘合剂分别溶解于溶剂中,得到催化剂溶液和粘合剂溶液;
其中,所述催化剂溶液的溶剂为水;所述粘合剂溶液的溶剂为醇水混合液;
(b)、中间体制备:将步骤(a)得到的催化剂溶液和粘合剂溶液混匀后分散,得到混悬液A;随后将混悬液A进行干燥,得到中间体粉末;
(c)、将步骤(b)得到的中间体粉末溶解于醇中,随后依次进行分散、搅拌,得到催化剂油墨。
本发明提供的催化剂油墨的制备方法,所述方法首先通过预处理工艺将催化剂和粘合剂溶解于溶剂中制得催化剂溶液和粘合剂溶液,进而可以有效避免两者直接共混合的团聚,以及催化剂受热燃烧的问题;随后将催化剂溶液和粘合剂溶液混合分散后干燥,可以使粘结剂在干燥过程中固定包覆于催化剂表面制得中间体粉末,从而在最终墨水制备时降低粘结剂带来的触变性,使墨水稳定;最后将中间体粉末溶解于醇中,分散搅拌,得到催化剂油墨。上述制备方法能够有效降低催化层墨水的触变性能,使墨水能够长时间保持均匀稳定;此外,上述方法还可以将粘合剂均匀覆盖到催化剂上,粘结剂的均匀覆盖能够有效提高膜电极催化层质子的传导速率,燃料电池可以充分利用催化剂的活性位点,提高催化剂的利用率,从而为获得具有更高输出性能的燃料电池提供了基础。
在本发明的一种优选实施方式中,所述步骤(a)中醇水混合液中的醇包括甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、戊醇、己醇以及结构同分异构体和立体异构体中的至少一种;
在上述优选实施方式中,所述醇水混合液中的醇与水的质量比为0.2~1.5:1。
作为一种优选的实施方式,上述将粘合剂溶解于醇水混合液中,可以使得墨水中的成分有一个预溶解分散过程,粘合剂预先溶解于醇水混合液中,使得粘合剂溶液缓慢加入到催化剂浆料的过程中能够均匀游离在催化剂颗粒周围,有利于墨水形成稳定的状态,避免了因一次性加入而导致的催化剂与粘合剂的团聚以及两者的不均匀分配,墨水不稳定而发生的快速沉降和涂布不均匀现象。
在本发明的一种优选实施方式中,所述步骤(a)中催化剂包括表面负载有活性金属的多孔结构碳基载体,优选为碳载铂催化剂;
优选地,所述碳载铂催化剂的铂载量为20~60%;
作为一种优选的实施方式,上述催化剂具有催化氧还原反应或氢氧化反应中的至少一种作用;
在本发明的一种优选实施方式中,所述催化剂溶液中催化剂与水的质量比为0.1~0.5:1;
在本发明的一种优选实施方式中,所述步骤(a)中粘结剂包括全氟磺酸树脂、聚四氯乙烯、聚偏二氟乙烯或聚乙烯吡咯烷酮中的至少一种;
在上述优选实施方式中,所述粘结剂溶液中粘结剂与醇水混合液的质量比为0.05~0.2:1。
作为一种优选的实施方式,上述粘合剂最好选择具有功能基团的聚合物,它可以转移离子,也有容纳水分的能力。
在本发明的一种优选实施方式中,所述步骤(b)中催化剂溶液和粘合剂溶液混匀的质量比为0.3~2:1;
作为一种优选的实施方式,上述催化剂溶液和粘合剂溶液以0.3~2:1的质量比混合后,粘结剂可以均匀游离在催化剂周围,后期干燥过程中溶剂挥发,粘合剂可均匀地分散在催化剂和催化层中纳米孔的外面和内部,以获得良好的质子电导率和透气性。
在本发明的一种优选实施方式中,所述混匀在搅拌条件下进行,所述搅拌的速度为300~2000rpm/min;
更优选地,所述混匀的时间为2~24h。
在本发明的一种优选实施方式中,所述步骤(b)和步骤(c)中的分散使用高压分散设备或超声波细胞破碎仪进行;
作为一种优选的实施方式,上述分散使用高压分散设备或超声波细胞破碎仪进行能够使墨水在高压,高的剪切力和高的撞击力下能将催化剂墨水分散成纳米尺寸。
在本发明的一种优选实施方式中,所述高压分散设备的压力为50~150Mpa,温度为8~12℃。
作为一种优选的实施方式,上述高压分散设备的压力为50~150Mpa,由于分散过程具有较高的能量,使得墨水温度和设备温度快速升高,因此分散过程需有冷却系统将温度控制在8~12℃。
在本发明的一种优选实施方式中,所述超声波细胞破碎仪的超声时间为1~10min,超声能量为10~70%,占空比0.5~2。
在本发明的一种优选实施方式中,所述步骤(b)中干燥在真空干燥箱或氮气保护下的管式炉中进行;
作为一种优选的实施方式,上述干燥在真空干燥箱或氮气保护下的管式炉中进行,使得碳载铂纳米孔外部和内部均匀覆盖上薄薄一层粘合剂。
在上述优选实施方式中,所述干燥的温度为60~110℃,时间为2~48h。
在本发明的一种优选实施方式中,所述步骤(b)中间体粉末的粒径为0.2~2um。
在本发明的一种优选实施方式中,所述催化剂墨水干燥所用容器为PTFE材料或者PET材料,可防止催化剂干燥后变硬,难以从容器中剥离。
在本发明的一种优选实施方式中,所述步骤(c)中的醇包括甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、戊醇、己醇以及结构同分异构体和立体异构体中的至少一种;
优选地,所述中间体粉末与醇的质量比为0.05~0.3:1;
优选地,所述步骤(c)中搅拌的速度为300~2000rpm/min,时间为5~72h。
根据本发明的一个方面,一种催化剂油墨,所述催化剂油墨主要由上述催化剂油墨的制备方法制备得到。
本发明提供的催化剂油墨,所述催化剂油墨主要由上述催化剂油墨的制备方法制备得到。上述催化剂油墨具有良好的触变性能,能够使墨水长时间保持均匀稳定。
根据本发明的一个方面,一种上述催化剂油墨在制备燃料电池中的应用。
本发明提供的上述催化剂油墨可以广泛应用于燃料电池的制备过程中,由于本申请催化剂油墨的制备方法所决定,本申请可以将粘合剂均匀覆盖到催化剂上,粘结剂的均匀覆盖能够有效提高膜电极催化层质子的传导速率,燃料电池可以充分利用催化剂的活性位点,提高催化剂的利用率,从而为获得具有更高输出性能的燃料电池提供了基础。
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行进一步地说明。
实施例1
一种催化剂油墨的制备方法,所述方法包括以下步骤:
(1)、首先是在搅拌器中将催化剂与水混合,同时粘合剂和醇水溶液进行混合,要求加料顺序为催化剂粉末加入到水中,以及粘结剂加入到醇水溶液中。
其中,所述催化剂为铂载量为20%的碳载铂催化剂,所述催化剂溶液中催化剂与水的质量比为0.1:1;
所述粘合剂为全氟磺酸树脂,所述粘结剂与醇水混合液的质量比为0.05~0.2:1;醇水溶液中醇水比为1,醇水溶液的加料顺序没有限制;
(2)、分别自混后,将粘结剂溶液加入到催化剂溶液中进行预混,同时搅拌器持续搅拌,速度为700rpm,预混时间15小时。
所述催化剂溶液和粘合剂溶液混匀的质量比为0.3:1;
混合均匀后,在60MPa压力下进行高压分散,分散过程中通入10℃冷却水,分散结束,
放入PTFE容器中,置于真空干燥箱60℃干燥7小时。
(3)、将干燥后的微米级粉末再分散到持续搅拌的醇中;所述中间体粉末与醇的质量比为0.05:1;
混合均匀后,再次在60MPa压力下高压分散,分散过程中通入10℃冷却水。经过高压分散后出来的催化剂墨水放入搅拌器搅拌10小时后,形成均一稳定的催化剂墨水。
实施例2
一种催化剂油墨的制备方法,所述方法包括以下步骤:
(1)、首先是在搅拌器中将催化剂与水混合,同时粘合剂和醇水溶液进行混合,要求加料顺序为催化剂粉末加入到水中,以及粘结剂加入到醇水溶液中。
其中,所述催化剂为铂载量为60%的碳载铂催化剂,所述催化剂溶液中催化剂与水的质量比为0.5:1;
所述粘合剂为全氟磺酸树脂,所述粘结剂与醇水混合液的质量比为0.2:1;醇水溶液中醇水比为1,醇水溶液的加料顺序没有限制;
(2)、分别自混后,将粘结剂溶液加入到催化剂溶液中进行预混,同时搅拌器持续搅拌,速度为700rpm,预混时间15小时。
所述催化剂溶液和粘合剂溶液混匀的质量比为2:1;
混合均匀后,在60MPa压力下进行高压分散,分散过程中通入10℃冷却水,分散结束,
放入PTFE容器中,置于真空干燥箱60℃干燥7小时。
(3)、将干燥后的微米级粉末再分散到持续搅拌的醇中;所述中间体粉末与醇的质量比为0.3:1;
混合均匀后,再次在60MPa压力下高压分散,分散过程中通入10℃冷却水。经过高压分散后出来的催化剂墨水放入搅拌器搅拌10小时后,形成均一稳定的催化剂墨水。
实施例3
一种催化剂油墨的制备方法,所述方法包括以下步骤:
(1)、首先是在搅拌器中将催化剂与水混合,同时粘合剂和醇水溶液进行混合,要求加料顺序为催化剂粉末加入到水中,以及粘结剂加入到醇水溶液中。
其中,所述催化剂为铂载量为40%的碳载铂催化剂,所述催化剂溶液中催化剂与水的质量比为0.3:1;
所述粘合剂为全氟磺酸树脂,所述粘结剂与醇水混合液的质量比为0.1:1;醇水溶液中醇水比为1,醇水溶液的加料顺序没有限制;
(2)、分别自混后,将粘结剂溶液加入到催化剂溶液中进行预混,同时搅拌器持续搅拌,速度为700rpm,预混时间15小时。
所述催化剂溶液和粘合剂溶液混匀的质量比为1:1;
混合均匀后,在60MPa压力下进行高压分散,分散过程中通入10℃冷却水,分散结束,
放入PTFE容器中,置于真空干燥箱60℃干燥7小时。
(3)、将干燥后的微米级粉末再分散到持续搅拌的醇中;所述中间体粉末与醇的质量比为0.15:1;
混合均匀后,再次在60MPa压力下高压分散,分散过程中通入10℃冷却水。经过高压分散后出来的催化剂墨水放入搅拌器搅拌10小时后,形成均一稳定的催化剂墨水。
实施例4
一种催化剂油墨的制备方法,所述方法包括以下步骤:
(1)、首先是在搅拌器中将催化剂与水混合,同时粘合剂和醇水溶液进行混合,要求加料顺序为催化剂粉末加入到水中,以及粘结剂加入到醇水溶液中。
其中,所述催化剂为铂载量为40%的碳载铂催化剂,所述催化剂溶液中催化剂与水的质量比为0.3:1;
所述粘合剂为全氟磺酸树脂,所述粘结剂与醇水混合液的质量比为0.1:1;醇水溶液中醇水比为1,醇水溶液的加料顺序没有限制;
(2)、分别自混后,将粘结剂溶液加入到催化剂溶液中进行预混,同时搅拌器持续搅拌,速度为700rpm,预混时间15小时。
所述催化剂溶液和粘合剂溶液混匀的质量比为0.2:1;
混合均匀后,在60MPa压力下进行高压分散,分散过程中通入10℃冷却水,分散结束,
放入PTFE容器中,置于真空干燥箱60℃干燥7小时。
(3)、将干燥后的微米级粉末再分散到持续搅拌的醇中;所述中间体粉末与醇的质量比为0.15:1;
混合均匀后,再次在60MPa压力下高压分散,分散过程中通入10℃冷却水。经过高压分散后出来的催化剂墨水放入搅拌器搅拌10小时后,形成均一稳定的催化剂墨水。
对比例1
本对比例中,催化剂油墨的制备包括催化剂,粘结剂,溶剂的混合,搅拌,纳米分散,搅拌直至形成均匀的催化剂墨水。
其中,所述40%的碳载铂催化剂,粘结剂为全氟磺酸树脂,溶剂为水醇混合物;
所述催化剂,粘结剂,溶剂的质量比为2:1:30;
所述制备过程中,在搅拌器中加入催化剂粉末,水,醇,粘结剂,加料顺序没有限制,最好是先用水对催化剂进行充分润湿,防止催化剂遇醇放热燃烧。搅拌器700rpm持续搅拌,待混合均匀后,在60MPa压力下高压分散,分散过程中通入10℃冷却水,对分散后的墨水继续在搅拌器中搅拌10小时,形成均匀的催化剂墨水。
实验例1
将实施例1~3以及对比例1制备得到的催化剂墨水在制备24小时后进行涂布,随后制备膜电极组装单电池进行测试,在75℃,阴阳极背压为250/260KPa条件下测试极化曲线:
由上述数据可知,本申请实施例1~3以及对比例1制得的膜电极在1.8A/cm2电流密度下,电压相差均大于20mV。因此,本申请制备方法制得的膜电极催化层使得粘结剂均匀覆盖在催化剂表面,显著提高了膜电极的电化学性能。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (20)
1.一种催化剂油墨的制备方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
(a)、预处理:将催化剂和粘合剂分别溶解于溶剂中,得到催化剂溶液和粘合剂溶液;
其中,所述催化剂溶液的溶剂为水;所述粘合剂溶液的溶剂为醇水混合液;
(b)、中间体制备:将步骤(a)得到的催化剂溶液和粘合剂溶液混匀后分散,得到混悬液A;随后将混悬液A进行干燥,得到中间体粉末;
(c)、将步骤(b)得到的中间体粉末溶解于醇中,随后依次进行分散、搅拌,得到催化剂油墨。
2.根据权利要求1所述的催化剂油墨的制备方法,其特征在于,所述步骤(a)中醇水混合液中的醇包括甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、戊醇、己醇中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的催化剂油墨的制备方法,其特征在于,所述步骤(a)醇水混合液中的醇与水的质量比为0.2~1.5:1。
4.根据权利要求1所述的催化剂油墨的制备方法,其特征在于,所述步骤(a)中催化剂包括表面负载有活性金属的多孔结构碳基载体。
5.根据权利要求4所述的催化剂油墨的制备方法,其特征在于,所述步骤(a)中催化剂为碳载铂催化剂。
6.根据权利要求4所述的催化剂油墨的制备方法,其特征在于,所述步骤(a)中催化剂为铂载量为20~60%的碳载铂催化剂。
7.根据权利要求1所述的催化剂油墨的制备方法,其特征在于,所述步骤(a)催化剂溶液中催化剂与水的质量比为0.1~0.5:1。
8.根据权利要求1所述的催化剂油墨的制备方法,其特征在于,所述步骤(a)粘结剂包括全氟磺酸树脂、聚四氯乙烯、聚偏二氟乙烯或聚乙烯吡咯烷酮中的至少一种;
和/或,所述粘结剂溶液中粘结剂与醇水混合液的质量比为0.05~0.2:1。
9.根据权利要求1所述的催化剂油墨的制备方法,其特征在于,所述步骤(b)中催化剂溶液和粘合剂溶液混匀的质量比为0.3~2:1。
10.根据权利要求9所述的催化剂油墨的制备方法,其特征在于,所述步骤(b)催化剂溶液和粘合剂溶液混匀在搅拌条件下进行,所述搅拌的速度为300~2000rpm/min;
和/或,所述催化剂溶液和粘合剂溶液混匀的时间为2~24h。
11.根据权利要求1所述的催化剂油墨的制备方法,其特征在于,所述步骤(b)和步骤(c)中的分散使用高压分散设备或超声波细胞破碎仪进行。
12.根据权利要求11所述的催化剂油墨的制备方法,其特征在于,所述高压分散设备的压力为50~150Mpa,温度为8~12℃;
和/或,所述超声波细胞破碎仪的超声时间为1~10min,超声能量为10~70%,占空比0.5~2。
13.根据权利要求1所述的催化剂油墨的制备方法,其特征在于,所述步骤(b)中干燥在真空干燥箱或氮气保护下的管式炉中进行。
14.根据权利要求13所述的催化剂油墨的制备方法,其特征在于,所述干燥的温度为60~110℃,时间为2~48h。
15.根据权利要求1所述的催化剂油墨的制备方法,其特征在于,所述步骤(b)中间体粉末的粒径为0.2~2um。
16.根据权利要求1所述的催化剂油墨的制备方法,其特征在于,所述步骤(c)中的醇包括甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、戊醇、己醇中的至少一种。
17.根据权利要求1所述的催化剂油墨的制备方法,其特征在于,所述步骤(c)中间体粉末与醇的质量比为0.05~0.3:1。
18.根据权利要求1所述的催化剂油墨的制备方法,其特征在于,所述步骤(c)中搅拌的速度为300~2000rpm/min,时间为5~72h。
19.一种催化剂油墨,其特征在于,所述催化剂油墨主要由权利要求1~18任一项所述的催化剂油墨的制备方法制备得到。
20.一种膜电极组件,其特征在于,所述膜电极组件基于权利要求19所述的催化剂油墨制备得到。
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