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专利号: 2022100039078
申请人: 江苏科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-03-02
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种燃料电池用碳纸气体扩散层,包括基体层、微孔层,其特征在于,所述基体层与微孔层之间设有用于增加透气性的透气层,所述透气层包括负载于基体上的磺酸基团,所述磺酸基团上接枝有金属离子;所述金属离子为铂离子;

所述燃料电池用碳纸气体扩散层的制备方法,包括以下步骤:(1)制备碳纸基体层;

(2)将碳纸基体层与铵盐水溶液混合,干燥后,进行真空煅烧,使得铵盐分解成‑SO3H官2

能团附着于碳纸上;所述铵盐在碳纸上的添加量为0 2.5mg/cm,其中不包含0;

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(3)将步骤(2)得到的碳纸与金属盐、还原剂混合,使得还原后的金属接枝于‑SO3H官能团上,然后进行清洗、干燥;

(4)利用水乳液将碳粉和PTFE混合,然后喷射于步骤(3)得到的碳纸上形成微孔层,在惰性气氛下煅烧得到所述碳纸气体扩散层。

2.根据权利要求1所述的燃料电池用碳纸气体扩散层,其特征在于,所述磺酸基团由负载于基体上的铵盐热分解制得。

3.根据权利要求1所述的燃料电池用碳纸气体扩散层,其特征在于,所述金属离子由金属盐与还原剂经还原反应原位制得。

4.一种权利要求1所述燃料电池用碳纸气体扩散层的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)制备碳纸基体层;

(2)将碳纸基体层与铵盐水溶液混合,干燥后,进行真空煅烧,使得铵盐分解成‑SO3H官能团附着于碳纸上;

(3)将步骤(2)得到的碳纸与金属盐、还原剂混合,使得还原后的金属接枝于‑SO3H官能团上,然后进行清洗、干燥;

(4)利用水乳液将碳粉和PTFE混合,然后喷射于步骤(3)得到的碳纸上形成微孔层,在惰性气氛下煅烧得到所述碳纸气体扩散层。

5.根据权利要求4所述燃料电池用碳纸气体扩散层的制备方法,其特征在于,步骤(2)2

中,所述铵盐在碳纸上的添加量为0 2.5mg/cm,其中不包含0。

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6.根据权利要求4所述燃料电池用碳纸气体扩散层的制备方法,其特征在于,步骤(3)2

中,所述金属在碳纸上的添加量为0 5mg/cm,其中不包含0。

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7.根据权利要求4所述燃料电池用碳纸气体扩散层的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,所述煅烧的温度为160℃ 180℃,时间为2.2h‑5h。

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8.根据权利要求4所述燃料电池用碳纸气体扩散层的制备方法,其特征在于,步骤(3)中,所述金属盐与还原剂的质量比为1:1000 1:5000。

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9.根据权利要求4所述燃料电池用碳纸气体扩散层的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述制备碳纸基体层的步骤为:将碳纸浸渍于PTFE溶液中,干燥后,重复前述过程。

10.根据权利要求4所述燃料电池用碳纸气体扩散层的制备方法,其特征在于,步骤(4)中,步骤(4)中,所述煅烧的温度为330‑360℃,时间为1.5h 3.0h。

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