【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于燃料電池材料，具體涉及一種燃料電池膜電極、制備方法及應用。
技術介紹
1、減少對化石燃料的依賴、降低溫室氣體排放是應對氣候變化和環境問題不可或缺的措施。氨作為高能量密度無碳儲氫介質，具有高能量密度、易液化儲運、安全性高和無碳排放等優勢。直接氨燃料電池可以直接在陽極利用氨發電，并且氨被直接電化學氧化成氮氣和水，同時釋放出電能，這是一種具有潛力的發電技術。
2、然而，在實際應用中，催化層和氣體擴散層之間的不良界面會導致反應物/產物擴散動力學遲滯；同時，兩者界面的物理粘結會增加界面接觸電阻，不利于電子傳輸。因此，催化層/氣體擴散層界面的接觸歐姆損耗成為直接氨燃料電池性能差的主要內在原因之一。與常規的負載型催化劑相比，采用泡沫鎳作為氣體擴散電極，并通過原位聚合生長制備高熵金屬合金催化劑層，可以減小界面阻抗，在很大程度上提高了直接氨燃料電池的性能。
技術實現思路
1、針對現有技術的不足，本專利技術的目的可以通過以下技術方案實現：
2、一種燃料電池膜電極，所述燃料電池膜電極包括：氣體擴散電極和附著在電極表面的自支撐活性組分，所述氣體擴散電極為泡沫鎳，所述自支撐活性組分為nifezncopt高熵金屬合金；所述高熵金屬合金中的單個金屬元素的原子占比為5-30％。
3、一種燃料電池膜電極的制備方法，所述制備方法包括下述步驟：
4、s1、將泡沫鎳放入鹽酸溶液中浸泡，然后依次使用去離子水和乙醇超聲清洗，再將清洗干凈的泡沫鎳放在烘箱中干燥備用；
5、s2、將nicl2·6h2o、fecl3·6h2o、zncl2、cocl2·6h2o、ptcl2溶解在去離子水中，然后依次加入氟化銨和尿素，經磁力攪拌后得到混合溶液；
6、s3、將步驟s1中清洗干凈的泡沫鎳放入到混合溶液中，然后置于高壓反應釜進行反應，反應結束后冷卻至室溫，然后經離心、清洗、干燥處理后即可得到燃料電池膜電極。
7、進一步底，所述鹽酸溶液的濃度為1mol/l。
8、進一步底，步驟s1中去離子水和乙醇溶液超聲清洗的時間均為10-60min；干燥時烘箱內的溫度為50～70℃，干燥時間為1～2h。
9、進一步底，步驟s2中nicl2·6h2o、fecl3·6h2o、zncl2、cocl2·6h2o以及ptcl2的物質的量比值為(0.1-2)：(0.1-2)：(0.1-2)：(0.1-2)：(0.1-2)。
10、進一步底，所述氟化銨的添加量為(0.5-1.5)g，所述尿素的添加量為(0.5-1.5)g。
11、進一步底，步驟s3中高壓反應釜中的反應條件為：反應溫度為110-140°c，反應時間為6-18小時。
12、進一步底，步驟s3中離心時的轉速為6000～10000rpm，離心處理時間為1～2h。
13、進一步底，步驟s3中洗滌用去離子水進行洗滌，洗滌次數為3～5次，干燥條件為：溫度為60～80℃，干燥時間為6-12h。
14、上述所述的一種燃料電池膜電極作為電解池中的電解應用于氨氧化發電。
15、本專利技術的有益效果：本申請所提供的膜電極的制備方法，其所需原料等均為大宗商業化產品，成本較低。
16、本申請所提供的用于直接氨燃料電池膜電極的制備方法，具有制備工藝簡單安全等優點，容易實現規模化制備。
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1.一種燃料電池膜電極，其特征在于，所述燃料電池膜電極包括：氣體擴散電極和附著在電極表面的自支撐活性組分，所述氣體擴散電極為泡沫鎳，所述自支撐活性組分為NiFeZnCoPt高熵金屬合金；所述高熵金屬合金中的單個金屬元素的原子占比為5-30％。
2.一種燃料電池膜電極的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括下述步驟：
3.根據權利要求2所述的一種燃料電池膜電極的制備方法，其特征在于，所述鹽酸溶液的濃度為1mol/L。
4.根據權利要求2所述的一種燃料電池膜電極的制備方法，其特征在于，步驟S1中去離子水和乙醇溶液超聲清洗的時間均為10-60min；干燥時烘箱內的溫度為50～70℃，干燥時間為1～2h。
5.根據權利要求2所述的一種燃料電池膜電極的制備方法，其特征在于，步驟S2中NiCl2·6H2O、FeCl3·6H2O、ZnCl2、CoCl2·6H2O以及PtCl2的物質的量比值為(0.1-2)：(0.1-2)：(0.1-2)：(0.1-2)：(0.1-2)。
6.根據權利要求2所述的一種燃料電池膜電極的制備方法，其特征在于
7.根據權利要求2所述的一種燃料電池膜電極的制備方法，其特征在于，步驟S3中高壓反應釜中的反應條件為：反應溫度為110-140℃，反應時間為6-18小時。
8.根據權利要求2所述的一種燃料電池膜電極的制備方法，其特征在于，步驟S3中離心時的轉速為6000～10000rpm，離心處理時間為1～2h。
9.根據權利要求2所述的一種燃料電池膜電極的制備方法，其特征在于，步驟S3中洗滌用去離子水進行洗滌，洗滌次數為3～5次，干燥條件為：溫度為60～80℃，干燥時間為6-12h。
10.如權利要求1所述的一種燃料電池膜電極作為電解池中的電解應用于氨氧化發電。
...【技術特征摘要】
1.一種燃料電池膜電極，其特征在于，所述燃料電池膜電極包括：氣體擴散電極和附著在電極表面的自支撐活性組分，所述氣體擴散電極為泡沫鎳，所述自支撐活性組分為nifezncopt高熵金屬合金；所述高熵金屬合金中的單個金屬元素的原子占比為5-30％。
2.一種燃料電池膜電極的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括下述步驟：
3.根據權利要求2所述的一種燃料電池膜電極的制備方法，其特征在于，所述鹽酸溶液的濃度為1mol/l。
4.根據權利要求2所述的一種燃料電池膜電極的制備方法，其特征在于，步驟s1中去離子水和乙醇溶液超聲清洗的時間均為10-60min；干燥時烘箱內的溫度為50～70℃，干燥時間為1～2h。
5.根據權利要求2所述的一種燃料電池膜電極的制備方法，其特征在于，步驟s2中nicl2·6h2o、fecl3·6h2o、zncl2、cocl2·6h2o以及ptcl2的物質的量比值為(0....
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