随着世界能源危机以及人类保护地球环境呼声的日益增高,氢能作为一种清洁、高效能源和载能体,受到人们广泛的重视。固体聚合物电解质(SPE)水电解制氢技术具有效率高、能耗低、电解质性能稳定、安全可靠等优点,在军事、能源、工业、科研等方面用途广泛且发展潜力很大。而SPE膜电极的昂贵价格是制约SPE水电解装置工业化的重要因素之一。为了降低SPE膜电极的成本、提高电解效率,有必要对其制备工艺及电解操作条件进行优化。本文采用转印法制备了用于SPE水电解池的膜电极,通过实验初步研究了转印温度、转印压强、转印时间、催化剂载量、阳极催化剂与干态Nafion的质量比和扩散层材料等膜电极制备条件,以及电解温度、水质、水的流量、膜电极的放置位置和膜电极初始干湿状态等电解操作条件对电解池性能的影响。实验结果表明采用厚度为0.4mm的硅橡胶片作为转印材料,阳极扩散层为40目编织钛网,阴极扩散层为碳纸,阳极催化剂载量为3mg IrO2/cm2,IrO2与Nafion(干态)质量比为10:1,阴极催化剂载量为1mg Pt/cm2,Pt与Nafion(干态)质量比为2.5:1,在130℃、16.88MPa的压强下进行120s的转印,可制得电解性能较好的膜电极。另外,在恒压电解时,电流密度随电解温度的升高而明显增大;在本实验条件下水质、水的流量、膜电极的放置位置和膜电极初始干湿状态等对电解性能几乎没有影响。