[发明专利]一种燃料电池抗氧化气体扩散层及其制备方法

权利要求书

1.一种燃料电池抗氧化气体扩散层，其特征在于，所述抗氧化气体扩散层是将活性金属铜作为靶材，在碳纸原纸表面蒸镀铜纳米粒子膜，然后使用电镀向铜纳米粒子表面生长氧化亚铜纳米线，接着使用紫外光对碳纸进行辐照处理而制得。

2.根据权利要求1所述的一种燃料电池抗氧化气体扩散层，其特征在于，所述电镀过程中，阴极为蒸镀后的碳纸，阳极为Cu电极，电解液为超纯水。

3.如权利要求1-2任一权项所述的一种燃料电池抗氧化气体扩散层的制备方法，其特征在于，具体制备方法如下：

（1）将活性金属铜作为靶材放入真空蒸镀仪器中，然后将碳纸原纸放入真空蒸镀样品室中，碳纸原纸膜面向上对着靶材，接着密封真空室并抽真空，控制电子束电流和蒸镀时间在碳纸原纸上均匀蒸镀一层铜纳米粒子膜，得到蒸镀的碳纸；

（2）将蒸镀后的碳纸放入电解槽中进行电镀，通过控制电解的直流电压和电镀时间，得到电镀的碳纸；

（3）将电镀的碳纸置于紫外光装置中，使用紫外光对电镀后的碳纸进行辐照处理，得到燃料电池抗氧化气体扩散层。

4.根据权利要求3所述的一种燃料电池抗氧化气体扩散层的制备方法，其特征在于，步骤（1）中所述抽真空后的真空度小于 5×10^-4Pa。

5.根据权利要求3所述的一种燃料电池抗氧化气体扩散层的制备方法，其特征在于，步骤（1）中所述电子束电流为0.2-0.4A，蒸镀时间1-3min。

6.根据权利要求3所述的一种燃料电池抗氧化气体扩散层的制备方法，其特征在于，步骤（1）中所述铜纳米粒子膜的厚度小于5nm。

7.根据权利要求3所述的一种燃料电池抗氧化气体扩散层的制备方法，其特征在于，步骤（2）中所述电解的直流电压为3-26V，电镀时间120-140min。

8.根据权利要求3所述的一种燃料电池抗氧化气体扩散层的制备方法，其特征在于，步骤（2）中所述电镀过程中，通过电解产生的氧对铜进行氧化使其变为亚铜离子，并以纳米线形式缠绕在铜包覆的碳纸的碳纤维表面。

9.根据权利要求3所述的一种燃料电池抗氧化气体扩散层的制备方法，其特征在于，步骤（3）中所述辐照处理的辐照强度为50-80μW/m²，辐照时间2-3h。