1.本發明涉及質子交換膜水電解技術領域，特別涉及一種多孔傳輸層的制備方法、一種多孔傳輸層以及質子交換膜水電解裝置。
背景技術：
2.目前碳氈作為水電解陰極的多孔傳輸層，往往使用燃料電池的氣體擴散層來替代，完全忽略了質子交換膜水電解自身要求的親疏水性、孔徑、ptl表面與催化層之間接口界面問題。在水電解中如適量的親水性有利于從質子交換膜滲透到陰極側的水氣進入ptl排除。ptl的大孔徑也會使產生的氫氣更易于排除，但會降低電子傳遞效率，影響水電解性能。相反，小孔徑會阻礙氫氣的排除，增加質量傳輸阻力。ptl表面與流場板、催化層接觸不良，會導致ptl表面電流分布不均勻，界面電阻增大。同時還會導致熱點形成，最終導致膜融化并在表面產生缺陷。
3.專利文獻cn108352536a公布了一種氣體擴散層的制備方法，該方法是將導電粒子、高分子樹脂、造孔劑、表面活性劑、分散劑進行混煉，混煉后的混煉物進行壓延成片，然后燒結。造孔劑升華成孔洞，并且去除表面活性劑和分散劑，再次壓延來調整氣體擴散層的厚度。該氣體擴散層接觸面平整，很好的滿足了質子交換膜燃料電池的性能要求。但其孔徑分布不均勻，在1?200μm之間，不適合用于質子交換膜水電解。
技術實現要素：
4.本發明的主要目的是提出一種多孔傳輸層的加工方法，旨在解決現有技術中的多孔傳輸層孔徑分布不均勻，不適合用于質子交換膜水電解的問題。
5.為實現上述目的，本發明提出一種多孔傳輸層的制備方法，所述多孔傳輸層的制備方法包括如下步驟：
6.準備步驟：準備碳氈以及包含預設份量的碳粉、分散劑以及溶劑異丙醇的混合液；
7.浸泡步驟：將碳氈浸泡于混合液中，并在浸泡預設時間后取出對碳氈進行干燥處理；
8.檢測步驟：檢測干燥后的碳氈的微孔孔徑，當碳氈的微孔孔徑處于預設孔徑范圍內時，執行碳化和活化步驟；當碳氈的微孔孔徑未處于預設孔徑范圍內時，重復執行上述浸泡步驟和檢測步驟，直至碳氈的微孔孔徑處于預設孔徑范圍內；
9.碳化和活化步驟：對干燥處理后的碳氈依次進行碳化、活化處理，以使活化后碳氈的表面吸附有含氧官能團；
10.疏水步驟：將活化后的碳氈放入疏水劑溶液中浸漬以及干燥處理后，得到疏水后的碳氈；
11.涂覆步驟：在疏水后的碳氈表面涂覆碳漿，以在碳氈表面形成微孔層。
12.可選地，所述準備步驟：準備碳氈以及包含預設份量的碳粉、分散劑以及溶劑異
聲明：
“多孔傳輸層及其制備方法以及質子交換膜水電解裝置” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究，如用于商業用途，請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)
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編輯：中冶有色網
來源：南方科技大學
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2025年08月05日 ~ 07日 
