氢燃料电板中时间最老到的是质子膜燃料电板(PEMFC)，催化剂行为质子交换膜氢燃料电板膜电极(MEA)的要害材料之一‌，决定了电板的放电性能和寿命。

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燃料电板催化剂种类

现在氢燃料电板的催化剂主要分为以下三个大类：

1.铂(Pt)催化剂

铂(Pt)具有考究的分子吸附、离解特色，因此铂催化剂成为最设想、亦然现时独一买卖化的催化剂材料。

2.低铂催化剂

通过在铂催化剂中添加其他元素或化合物制成，旨在质问铂的使用量，同期提高催化剂的活性、褂讪性和历久性。

3.非铂基催化剂

主要包括钯基催化剂、非贵金属催化剂和非金属催化剂。非贵金属催化剂包括铁、钴、镍等，非金属催化剂中最常见的是碳基催化剂，如碳纳米管、碳纤维、石墨烯等。

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常见催化剂别离开拓

设想的催化剂别离现象是粒径小且散布窄的团员体，这么有助于尽可能多地知道催化剂，提高催化剂的欺诈率，同期也有助于变成考究的导电网罗。现在，已见报说念的有超声别离、球磨别离、高速剪切别离、高压均质化别离等。

1.超声别离

用超声别离来制作燃料电板催化剂浆料时，时常先将催化剂用极少水浸湿，再加入酒精等初级醇的醇水搀杂溶剂，然后再加入指定配比的离子树脂别离液，终末开启超声波开拓进行别离。但超声经由中产生的高速射流在别离催化剂颗粒的同期也可能导致催化剂颗粒从载体上的零碎和二次团员，还可能促进催化剂颗粒的融解和再千里积。

2.球磨别离

球磨别离是通过球磨机的动弹来带动研磨介质(时常为刚硬的玛瑙球、二氧化锆球、不锈钢球、碳化钨球等)对被别离物料进行好坏撞击、碾压、研磨和搀杂，从而取得颗粒微小、均匀性考究的粉体和浆料的经由。值得追究的是，球磨经由中，由于研磨球与研磨罐体、研磨球与被别离物料之间的反复撞击，碾压和摩擦，研磨珠会被磨损从而稠浊被别离物料，因此，在优化球磨分短工艺参数时，应尽量裁汰别离时期以减小稠浊风险。

3.高速剪切别离

履行测量和数值模拟计议标明，高速剪切别离安装不仅能通过抽吸作用缓解铂—碳颗粒的千里降，还能通过狭缝喷射流动来增强搀杂成果，从而权臣改善铂—碳颗粒在流场中的别离特色。

4.高压均质别离法

高压均质机行为一种短时、快速、高效的动态高压别离开拓，其应用范围波及食物、化工、医药、生物科技等诸多边界。比拟高速剪切别离法、球磨别离法、超声别离法制取的燃料电板催化剂浆料，经高压均质处理的催化剂浆料颗粒团员体粒径更小，粒径散布更窄，比名义积更大，名义吸附的离子树脂更多，催化剂浆料的褂讪性更高，最终制取的催化层裂纹更少更平整，何况由于催化剂颗粒名义吸附了更多离子树脂，催化层的亲水性和水的渗入速度更高，电化学性能也更好。

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ATS高压均质机别离催化剂

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ATS提供从履行型到大型坐褥不同阶段需求的开拓实时间措置决策，经ATS高压均质机别离后的P/t催化剂浆料平均粒径290.5nm，粒径散布窄。

以上数据着手于ATS复杂制剂中心

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参考文件:

夏国锋,徐东红,方帅男.燃料电板催化剂浆料别离开拓计议 [j].信息纪录材料,2024(11)

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