膜電極涂層制備——超聲波噴涂

　　超聲波噴涂技術與傳統噴槍技術相比，在材料利用率、損耗以及優勢方面存在明顯差異：

　　材料利用率及損耗

　　超聲波噴涂技術：超聲噴涂的原料利用率是普通空氣噴涂的4倍以上，利用率最高可到90%以上。由于其通過超聲波振蕩進行液體霧化，霧化過程無需壓力，僅在霧化后施加很低的載流氣壓力來輸送液霧，極大程度地減少了二流體噴涂高壓空氣造成的液體反彈和飛濺，從而降低了材料損耗。

　　傳統噴槍技術：傳統空氣噴槍的材料利用率通常較低，一般在30%-45%左右。傳統噴槍是靠壓縮空氣的壓力完成霧化，高的霧化壓力會令霧化后的涂料產生較大的流速，噴射在工件表面時容易產生反彈形成過噴，導致大量涂料浪費。

　　超聲波噴涂霧化對比

　　超聲波噴涂催化劑提高利用率的優勢：

　　1、提升催化性能

　　高度均勻的涂層：能產生極高的涂層均勻性，使催化劑在基材表面分布更加均勻，避免了局部催化劑濃度過高或過低的情況，從而提升了催化活性，進而改善了使用該催化劑的裝置的整體性能，如在燃料電池中可提高電池的發電效率。

　　精確的厚度控制：可以通過調整噴涂參數，如噴涂時間、液體流速、超聲波頻率等，精確控制催化劑涂層的厚度，滿足不同應用場景對催化劑用量的特定需求，確保催化劑的高效利用，避免因涂層過厚或過薄而導致的催化效率降低或材料浪費。

　　2、增強材料兼容性

　　適應多種涂料：超聲波噴涂能夠適用于多種類型的液態催化劑涂料，尤其是在催化劑制備過程中，能夠很容易地引入不同的材料和添加劑，實現多功能涂層的制備，可根據具體的催化反應需求，靈活調配催化劑溶液的成分，提高催化劑的適應性和針對性，進而提升其利用率。

　　3、降低生產成本

　　減少昂貴材料用量：由于提高了材料利用率和催化性能，在達到相同催化效果的前提下，可以減少昂貴催化劑的使用量，從而降低了生產成本。例如在燃料電池中，對于鉑等貴金屬催化劑，通過超聲波噴涂技術可使其利用率大幅提高，減少了鉑的用量。