膜电极涂层制备——超声波喷涂

　　超声波喷涂技术与传统喷枪技术相比，在材料利用率、损耗以及优势方面存在明显差异：

　　材料利用率及损耗

　　超声波喷涂技术：超声喷涂的原料利用率是普通空气喷涂的4倍以上，利用率最高可到90%以上。由于其通过超声波振荡进行液体雾化，雾化过程无需压力，仅在雾化后施加很低的载流气压力来输送液雾，极大程度地减少了二流体喷涂高压空气造成的液体反弹和飞溅，从而降低了材料损耗。

　　传统喷枪技术：传统空气喷枪的材料利用率通常较低，一般在30%-45%左右。传统喷枪是靠压缩空气的压力完成雾化，高的雾化压力会令雾化后的涂料产生较大的流速，喷射在工件表面时容易产生反弹形成过喷，导致大量涂料浪费。

　　超声波喷涂雾化对比

　　超声波喷涂催化剂提高利用率的优势：

　　1、提升催化性能

　　高度均匀的涂层：能产生极高的涂层均匀性，使催化剂在基材表面分布更加均匀，避免了局部催化剂浓度过高或过低的情况，从而提升了催化活性，进而改善了使用该催化剂的装置的整体性能，如在燃料电池中可提高电池的发电效率。

　　精确的厚度控制：可以通过调整喷涂参数，如喷涂时间、液体流速、超声波频率等，精确控制催化剂涂层的厚度，满足不同应用场景对催化剂用量的特定需求，确保催化剂的高效利用，避免因涂层过厚或过薄而导致的催化效率降低或材料浪费。

　　2、增强材料兼容性

　　适应多种涂料：超声波喷涂能够适用于多种类型的液态催化剂涂料，尤其是在催化剂制备过程中，能够很容易地引入不同的材料和添加剂，实现多功能涂层的制备，可根据具体的催化反应需求，灵活调配催化剂溶液的成分，提高催化剂的适应性和针对性，进而提升其利用率。

　　3、降低生产成本

　　减少昂贵材料用量：由于提高了材料利用率和催化性能，在达到相同催化效果的前提下，可以减少昂贵催化剂的使用量，从而降低了生产成本。例如在燃料电池中，对于铂等贵金属催化剂，通过超声波喷涂技术可使其利用率大幅提高，减少了铂的用量。