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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 化学化工区 » 电化学 » 化学电源 » 为什么PEMFC的MEA性能这么差呢？
北京石油化工学院2026年研究生招生接收调剂公告
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RON9613

金虫 (小有名气)
引用回帖:
9楼: Originally posted by lhg654 at 2013-04-12 09:40:20
这是实验室一直在做的方向吗？方法也是一直延续下来的吗？是H-O燃料电池吗？还是直接甲醇的？
如果是氢氧的话，那性能就很差了！
在催化层中添加PTFE可能不是一个很好的注意！
从你的I-V曲线来看，在电化学极化区 ...

其实我主要不是做催化剂层，我研究的是复合质子交换膜，不是全氟磺酸材料，而是添加了固体酸，现在做这个系列的实验其实主要是相熟悉MEA的制备，只要制备出来的Nafion膜的MEA性能过的去就可以，所以主要还是想再催化剂层方面改进，阴极今天我听了版主的建议用了Nafion液，开路电压确实是上去了，有0.98v左右，但是功率密度依然很低，最大也只有30mW/cm2，不知道是不是我做的催化剂层没有分散均匀。Nafion膜的处理方法是以前一个老师叫我的，我从文献上看到的基本也是你说的这3个步骤，所以我也挺奇怪的。不过我觉得可能主要还是在气体扩散电极上添加催化剂层这个步骤没有做好，我是先称的Pt/C，然后加入微量的蒸馏水，磨几分钟，然后加入乙醇，磨了几分钟，最后才加入Nafion液，磨几分钟，然后用画笔刷到气体扩散层上去的，不过刷的时候催化剂浆料混容易干掉，所以我会边刷边滴几滴乙醇，还有其实最后会浪费掉不少的催化剂浆料。这些都是以前的老师教的，现在的导师对这方面一窍不通，一般都是自己摸索，
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hq
11楼2013-04-12 13:53:30
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RON9613

金虫 (小有名气)
引用回帖:
9楼: Originally posted by lhg654 at 2013-04-12 09:40:20
这是实验室一直在做的方向吗？方法也是一直延续下来的吗？是H-O燃料电池吗？还是直接甲醇的？
如果是氢氧的话，那性能就很差了！
在催化层中添加PTFE可能不是一个很好的注意！
从你的I-V曲线来看，在电化学极化区 ...

还有就是，如果我的Nafion膜已经经过双氧水煮沸和蒸馏水煮沸，能不能重新在按照你说的步骤煮一边再用？
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hq
12楼2013-04-12 13:55:40
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lhg654

银虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

★ ★ ★
RON9613: 金币+3 2013-04-13 08:47:21
你已经处理过的Nafion膜只需要在用稀硫酸再在80度下煮一下就行，煮完用去离子水清洗几遍，然后放在去离子水里保存即可！
你所说的电极制备方法存在着几个问题：
1.为什么要在Pt/C催化剂里加水？加了水之后，Pt/C的分散性并不好，直接加乙醇或其他醇来分散！
2.为什么每一步都要磨几下？非常美必要，只要你注意超声分散，能分散均匀即可！
3.你所说的刷涂的方法存在极大缺陷，乙醇的沸点太低，很容易挥发，所以你在刷的时候，催化剂浆料很容易干了，这样做出来的电极的三相界面不好，电池性能衰减过快！所以可以考虑加一些沸点高的有机溶剂！我所知道的是，以前人家常加丙三醇做溶剂来刷涂，不过我不是很清楚，可能也存在一些其他的问题，建议你多看文献！

另外，建议你阴阳极的催化层都用Nafion溶液来做粘结剂，因为Nafion是质子传导体，只要其与Pt/C的比例合适，电池性能会更好！
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MultilayerThinFilms
13楼2013-04-12 20:32:16
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feeting

铜虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

★ ★
感谢参与，应助指数 +1
RON9613: 金币+2 2013-04-13 08:49:14
引用回帖:
13楼: Originally posted by lhg654 at 2013-04-12 20:32:16
你已经处理过的Nafion膜只需要在用稀硫酸再在80度下煮一下就行，煮完用去离子水清洗几遍，然后放在去离子水里保存即可！
你所说的电极制备方法存在着几个问题：
1.为什么要在Pt/C催化剂里加水？加了水之后，Pt/C的 ...

其实是他催化剂浆料的制备工艺不够好。一般是先催化剂和适量的溶剂（质量比1：100）混合，稍微超声波处理，然后超声波震荡下，滴加Nafion树脂溶液，也有个适当的比例。具体忘了。
刷浆料的时候，可以用玻璃棒滚动的办法将浆料制备到GDL上。
超声波处理是必要的，印象中不需要 磨的。
溶剂可以选异丙醇。
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14楼2013-04-12 21:25:49
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RON9613

金虫 (小有名气)
引用回帖:
13楼: Originally posted by lhg654 at 2013-04-12 20:32:16
你已经处理过的Nafion膜只需要在用稀硫酸再在80度下煮一下就行，煮完用去离子水清洗几遍，然后放在去离子水里保存即可！
你所说的电极制备方法存在着几个问题：
1.为什么要在Pt/C催化剂里加水？加了水之后，Pt/C的 ...

嗯  谢谢指教！
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hq
15楼2013-04-13 08:48:22
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RON9613

金虫 (小有名气)
引用回帖:
14楼: Originally posted by feeting at 2013-04-12 21:25:49
其实是他催化剂浆料的制备工艺不够好。一般是先催化剂和适量的溶剂（质量比1：100）混合，稍微超声波处理，然后超声波震荡下，滴加Nafion树脂溶液，也有个适当的比例。具体忘了。
刷浆料的时候，可以用玻璃棒滚动 ...

主要是每次做的量比较少，超声处理我怕都浪费在容器壁上，不过溶剂确实像是说的可以选择其他的了，因为乙醇确实不好用
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hq
16楼2013-04-13 08:51:00
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廖功文

新虫 (初入文坛)

【答案】应助回帖

正确的是：先要在双氧水中煮一个小时（去掉有机物），清洗后，再要在稀硫酸中煮一个小时（让Nafion膜充分质子化，很有可能是你的Nafion被重金属离子污染，导致电池性能下降过快）
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17楼2013-04-17 16:57:35
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fangyuan1222

新虫 (初入文坛)

【答案】应助回帖

先请问一下，你压极片的压片机这么小示数的是什么厂家的？我们最近想买一个。另外，你的阴极应该用nafion溶液

[ 发自手机版 http://muchong.com/3g ]
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18楼2013-09-26 16:05:00
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RON9613

金虫 (小有名气)
引用回帖:
18楼: Originally posted by fangyuan1222 at 2013-09-26 16:05:00
先请问一下，你压极片的压片机这么小示数的是什么厂家的？我们最近想买一个。另外，你的阴极应该用nafion溶液

我写的这个压力是指压片机的压力，后来我换算成电极的压力后大概有8MPa左右，上海蓝蔚出产的
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hq
19楼2013-10-01 20:54:08
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zlin

荣誉版主 (知名作家)

优秀版主

【答案】应助回帖

引用回帖:
11楼: Originally posted by RON9613 at 2013-04-12 13:53:30
其实我主要不是做催化剂层，我研究的是复合质子交换膜，不是全氟磺酸材料，而是添加了固体酸，现在做这个系列的实验其实主要是相熟悉MEA的制备，只要制备出来的Nafion膜的MEA性能过的去就可以，所以主要还是想再催 ...

你的催化剂层制备方法不对，要将催化剂，Nafion加入ethanol或者IPA中分散之后刷在carbon paper上或者喷在电极上。
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只有初恋般的热情和宗教般的意志，人才有可能成就某种事业——路遥
20楼2013-10-02 17:22:40
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