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气体扩散电极各组成部分的分工

发表时间:2022-09-13      点击次数:215
  气体扩散电极是一种特制的多孔膜电极,由于大量气体可以到达电极内部,且与电极外面的整体溶液(电解质)相连通,可以组成一种三相(固、液、气)膜电极。
 
  气体扩散电极一般分为三层结构气体扩散层、集流体层和催化层,也可称之为疏水层、导流体层和亲水层。气体扩散层的主要作用是让反应气体顺利地通过,并且为反应活性层输送相应的反应所需要的气体。同时气体扩散层必须要防止因电解液的迁移导致气体扩散通道被掩没的状况发生,所以气体扩散层一般需要具有透气憎水性。集流体层主要作用是收集电子并起到导流的作用,同时还起到支撑的作用。催化层是氧气发生还原反应的场所,从气体扩散层输送过来的气体在这一层中与该层中的催化剂、电解液一起形成电化学反应活化点。进而将反应气体还原,所以该层应该具有一定的亲水性。
 
  气体扩散电极-气体扩散膜由100%的聚四氟乙烯(PTFE)材料组成。PTFE是一种广泛应用于医疗、工业和高科技方面的多功能聚合物。PTFE的惰性使其对大多数化学品都不起反应,可在较高的温度环境(260°C持续)下加工和使用。
 
  气体扩散电极-气体扩散膜主要包括2大类结构:1)拉伸法制备的微孔PTFE 2)烧结工艺制得的微孔PTFE
 
  多孔PTFE具有优异的热学性能、电气性能、机械性能和化学性能,并对孔径大小、透气性、抗水压力和厚度有较高的控制。PTFE是对这些特殊性能有一种或多种要求的需求应用的理想选择。