在超声波喷涂仪用于电催化微米级粉末碳纸涂覆的过程中，需综合考虑设备参数、材料特性及工艺优化，以下是关键步骤与建议：

　　1.超声波喷涂仪工作原理及优势

　　原理：利用高频超声波振动将液体雾化成微小液滴，均匀喷涂至基底。

　　优势：涂层均匀、可控性强，适合精细粉末（微米级）的涂覆，减少材料浪费。

　　2.悬浮液制备与分散

　　溶剂选择：选用低粘度、适当挥发性的溶剂（如乙醇/水混合体系），平衡干燥速度与分散性。

　　分散剂添加：加入表面活性剂（如PVP、CTAB）或超声预处理，防止微米颗粒团聚。

　　持续搅拌：避免沉降，保持悬浮液均匀性。

　　3.碳纸预处理

　　清洁与活化：丙酮或等离子处理去除表面污染物，增强亲水性及附着力。

　　孔隙保护：控制涂层厚度，避免堵塞碳纸多孔结构，影响传质。

　　4.喷涂参数优化

　　频率调整：根据粉末粒径选择超声频率（低频更适合微米级颗粒）。

　　喷涂距离（10-30cm）：过近可能导致液滴合并，过远则雾滴干燥不均。

　　流速与雾化压力：低流速配合低压力，确保薄层多次喷涂，提升均匀性。

　　基底温度：适度加热（如60-80℃）加速溶剂挥发，减少流淌。

　　5.后处理工艺

　　干燥固化：梯度升温干燥（如室温→80℃→150℃），避免应力开裂。

　　热压处理：轻微热压（<5MPa）增强催化剂与碳纸的接触，提升导电性。

　　6.性能表征与问题解决

　　形貌分析：SEM观察涂层均匀性及孔隙率；EDS检测元素分布。

　　电化学测试：CV、LSV评估催化活性；EIS分析界面阻抗。

　　常见问题：

　　颗粒团聚：优化分散剂或延长超声时间。

　　涂层剥落：加强基底活化或调整干燥程序。

　　孔隙堵塞：减少单次喷涂量，采用多层薄涂。

　　7.应用场景扩展

　　燃料电池/电解槽：用于制备Pt/C、IrO₂等催化剂电极。

　　电池电极：锂硫电池中硫碳复合材料的均匀负载。

　　通过系统优化上述参数，超声波喷涂技术可实现微米级粉末在碳纸上的高效、均匀涂覆，为高性能电催化电极的制备提供可靠方案。