气体扩散电极结构

气体扩散电极结构
气体扩散电极是一种特制的多孔膜电极，其结构一般由三层组成：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。

1. 气体扩散层：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，气体扩散层需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。

2. 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。

3. 催化层：是气体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。

此外，气体扩散电极通常由阴极部分和阳极部分组成。

其中，阴极部分包含气室和导流板，主要用于储存气体和增加扩散程度；阳极部分则由孔隙介质（如碳布、碳纸）构成，能够让气体与电解质相互作用。

在具体制作中，常用的集流体有镍网、不锈钢网、铜网等制成，也有研究者使用镍泡沫、碳布等。

气体扩散层通常用憎水性材料（如PTFE）制成，为气体的进入并扩散到催化
层提供一条通路。