电池行业应用专题|燃料电池催化剂油墨的状态和稳定性介绍本文隶属于电池行业应用专题，全文共2445字，阅读大约需要8分钟

摘要：催化剂层作为催化剂包覆膜的活性成分，形成了聚合物电解质膜燃料电池的核心。为了获得燃料电池的最佳性能，获得合适催化剂层的结构和功能性是至关重要的。因此催化剂层前体需要被调整，然后将其应用在膜上形成包覆膜。良好的分散特性是催化剂油墨可以大规模生产的重要前提。

目的

文中涉及的催化剂油墨制备采取了搅拌以及超声法，采用分析离心法研究了油墨的状态和稳定性。

方法

油墨制备分别采用磁力搅拌以及超声波的不同放散制备方式，采用分析离心法研究了油墨的状态和稳定性。

结论

通过Lum稳定性分析仪可分析油墨样品的沉降以及稳定性。

关键词：

催化剂；燃料电池；稳定性分析；油墨

一、生物医疗材料的介绍

在生物医疗研究的历史中，聚合物电解质膜燃料电池因其高能效、高功率密度、低工作温度和优越的耐久性受到了广泛关注。能够将氢燃料高效转化为电能的聚合物电解质膜燃料电池在替代传统内燃机方面展现出巨大的潜力。作为生物医疗领域中的关键成分，催化剂层的设计和功能性成为了提升燃料电池性能的核心所在。

膜电极组件构成了燃料电池的核心部分，通常由阳极和阴极催化剂层、聚合物电解质膜及气体扩散层组成。催化剂层是临界氧化还原和氢氧化反应的发生地，其中阴极催化层尤为重要，成为燃料电池性能及成本控制的瓶颈。为了解决这一问题，许多研究着眼于开发优化的催化剂涂层及膜电极组件布局，以提升系统的稳定性和经济效益。

二、实验方法

样品的配置方法如下：第一种油墨采用磁力搅拌器在500rpm下混合24小时（油墨样品MS）。第二种油墨则使用超声波浴混合30分钟（油墨样品UB）。第三组油墨为30分钟超声浴后再进行10分钟的探针超声，振幅为20%（UB+S20）。第四种油墨经30分钟的超声浴后，再进行10分钟的探针超声，振幅为70%（UB+S70）。

稳定性分析

稳定性分析采用波长为870nm的光源，转子转速为4000rpm。每次测量包括333个剖面图，每175秒记录一次，持续16小时。为检验重现性，每种分散方法在不同的天数内制备了三种不同的油墨样品，并重复测量三次。所有剖面均被绘制，快速沉积的不分散样品除外，最终得出的谱线彼此非常接近。

设备介绍

本研究使用的LUM：LumiSizer设备，基于STEP（空间-时间消光谱）技术，通过CCD检测器实时监测样品透光率变化。这一技术能够物理加速样品分离，直接有效地测试样品的稳定性，适用于多种生物医疗材料的分析。

尊龙凯时致力于通过先进的稳定性分析技术，推动生物医疗材料的研发和应用，确保其稳定性和可持续性，从而提升整体的生产效率和产品质量。

总结：稳定的催化剂油墨是燃料电池高效运行的基础，随时随地提高其分散性及操作效率将成为未来生物医疗领域技术创新的重要目标。