[发明专利]用于承载催化剂的具有工程化表面粗糙度的气体扩散层

权利要求书

1.用于电化学装置的气体扩散层，所述气体扩散层包括：

(a)与催化剂层接触的第一侧；和

(b)第二侧；

其中与所述催化剂层接触的所述第一侧具有增加的表面积。

2.根据权利要求1所述的气体扩散层，其中与所述催化剂层接触的所述第一侧包括平均深度在约10nm和约1000μm之间的表面特征。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的气体扩散层，其中所述表面特征具有约10nm和约1000μm之间的至少一个横向尺寸。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的气体扩散层，其包括规则成形的表面特征。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的气体扩散层，其包括不规则成形的表面特征。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的气体扩散层，其包括随机排列的表面特征。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的气体扩散层，其包括周期性排列的表面特征。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的气体扩散层，其进一步包括微孔层，其中与所述催化剂层接触的所述第一侧被布置在所述微孔层上。

9.气体扩散电极，其包括：

(a)气体扩散层；和

(b)催化剂层，所述催化剂层在所述气体扩散层和所述催化剂层之间的界面处与所述气体扩散层接触，

其中所述气体扩散层和所述催化剂层之间的所述界面具有增加的表面积。

10.根据权利要求9所述的气体扩散电极，其中所述气体扩散层和所述催化剂层之间的所述界面包括平均深度在约10nm和约1000μm之间的表面特征。

11.根据权利要求9或权利要求10所述的气体扩散电极，其中所述表面特征具有约10nm和约1000μm之间的至少一个横向尺寸。

12.根据权利要求9-11中任一项所述的气体扩散电极，其包括规则成形的表面特征。

13.根据权利要求9-12中任一项所述的气体扩散电极，其包括不规则成形的表面特征。

14.根据权利要求9-13中任一项所述的气体扩散电极，其包括随机排列的表面特征。

15.根据权利要求9-14中任一项所述的气体扩散电极，其包括周期性排列的表面特征。

16.根据权利要求9-15中任一项所述的气体扩散电极，其中所述气体扩散层进一步包括微孔层，其中所述气体扩散层的与所述催化剂层接触的一侧被布置在所述微孔层上。

17.用于燃料电池的膜电极组件，所述膜电极组件包括：

(a)气体扩散层；

(b)聚合物电解质膜；和

(c)催化剂层，所述催化剂层被布置在所述气体扩散层和所述聚合物电解质膜之间，其中：

所述气体扩散层包括：

(i)与所述催化剂层接触的第一侧；和

(ii)第二侧，

其中所述气体扩散层的所述第一侧具有增加的表面积。

18.根据权利要求17所述的膜电极组件，其中所述气体扩散层的与所述催化剂层接触的所述第一侧包括平均深度在约10nm和约1000μm之间的表面特征。

19.根据权利要求17或18所述的膜电极组件，其中所述气体扩散层的与所述催化剂层接触的所述第一侧包括具有约10nm和约1000μm之间的至少一个横向尺寸的表面特征。