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行業背景

為了應對全球變暖和環境污染問題，各國家和地區都提出了減排目標。全球部分發達國家的燃料電池產業技術瓶頸已經突破，將迎來高速成長期。預計到2026年，全球燃料電池市場規模將突破110億美元。質子交換膜電池(PEMFC)以其更高的能量密度、較低的運行溫度、啟動時間短等優勢，已經成為全球燃料電池應用與推廣的主流技術之一。該類型的燃料電池主要依賴一種特殊的聚合物膜，在它表面涂有高分散的催化劑漿料，這種工藝被稱作CCM。PEMFC的催化劑一般使用碳負載貴金屬Pt作為主要成分，這種結構既可以保證催化效率，又可以確保氣體在催化層內順利流通。

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應用難點

與傳統化工用鉑碳催化劑（鉑擔載量低于5%）不同，用在氫氣燃料電池的鉑碳催化劑, 鉑擔載量一般高達20% 以上, 要求鉑納米顆粒粒徑在3 ～5nm、粒徑分布窄、在炭上分散均勻，不含有害雜質，這樣催化劑就能具有較好的活性和穩定性。但是由于3 ～5nm鉑納米顆粒的表面能非常大，很容易團聚，同時催化劑漿料的性質對催化劑層的結構形成有很大影響，因此制備催化劑漿料的分散方法對于生產高性能膜電極組件也非常重要。

解決方案

?實驗對象

高鉑載量的鉑碳催化劑漿料

?實驗設備

?實驗工藝

高壓低溫分散2遍

?實驗結果

對比實驗前后鉑碳催化劑漿料的外觀，可以看出分散后的漿料沉淀大幅減少。

                                                        分散前                                                             分散后

通過激光粒度儀檢測分散后的漿料粒徑，粒徑分布在202.3nm-444.4nm之間，平均粒徑為290.5nm。