在 Nafion 膜表面均匀喷涂铂、铱等贵金属催化剂
在新能源、电解水及燃料电池等领域，质子交换膜（如Nafion膜）表面均匀负载铂、铱等贵金属催化剂，是影响器件性能和成本的关键工艺之一。近年来，超声波喷涂技术因其出色的均匀性、可控性和材料利用率，逐渐成为该涂层制备过程的核心方法。
超声波喷涂技术的基本原理
超声波喷涂设备利用高频声波能量将催化浆料雾化成微米级均匀液滴，并精准、可控地喷涂于Nafion膜基底表面。与传统的喷涂或涂布方式相比，该技术可有效避免溅射、橘皮现象或团聚问题，从而实现纳米级催化剂的单层分散和极高的一致性。
技术优势突出
1. 卓越的均匀性与一致性：
超声波喷涂可精确控制液滴尺寸和分布密度，确保催化剂在膜表面形成极薄且均匀的涂层，显著提高催化活性层性能，减少界面电阻。
2. 大幅节约贵金属材料：
由于喷涂过程可控且靶向性好，贵金属铂、铱的使用量可有效降低，避免材料浪费，特别适合高成本催化剂的规模化生产。
3. 适用于多种复杂浆料：
即使对于高固体含量、高粘度催化剂浆料，该技术仍能保持良好的雾化效果，避免堵塞喷头，实现连续稳定运行。
4. 低温低压工艺，不损伤基底：
喷涂过程无需高温或强机械压力，不会对Nafion膜等敏感高分子材料造成热损伤或形变，保持膜结构完整性。
5. 自动化与高重复性：
设备可与运动控制系统集成，实现复杂图案、渐变涂层的制备，重复性极高，适合大规模连续生产。
典型应用场景
– 质子交换膜燃料电池（PEMFC）：在膜电极（MEA）制备中用于催化层涂覆；
– 电解水制氢装置：用于喷涂析氧（OER）及析氢（HER）反应催化剂；
– 二氧化碳电还原系统：在气体扩散层或膜表面负载分子催化剂；
– 各类传感器及特殊电极制备。
总结
超声波喷涂技术作为一种先进的精密涂覆方法，特别适用于对均匀性、材料利用率及工艺可控性要求极高的场合。在Nafion膜表面负载铂、铱等贵金属催化剂方面，该技术显著提升了器件综合性能并有效控制生产成本，已成为众多高端制造与能源领域的关键工艺之一。随着新能源产业的不断发展，超声波喷涂技术有望在更多先进能源材料与器件制备中发挥核心作用。
关于驰飞
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杭州驰飞是超声镀膜系统开发商和制造商，产品主要应用于燃料电池质子交换膜喷涂、薄膜太阳能电池、钙钛矿、微电子、半导体、 纳米新材料、玻璃镀膜、 生物医疗、纺织品等领域。
