[发明专利]类金刚石改性的聚合物电解质膜燃料电池金属双极板及其制备方法

摘要

本发明提供一种类金刚石改性的聚合物电解质膜燃料电池金属双极板，由通过线性离子束技术制备的类金刚石表面改性层和金属基体组成。该制备方法工艺成熟、可连续生产、改性层生长均匀、不损害基体强度等性能，能实现双极板规模批量生产。类金刚石改性层具有良好的耐腐蚀性、表面导电性和疏水性，可以大幅度提高聚合物电解质膜燃料电池的使用性能，对于推动燃料电池商业化应用具有重要意义。

主权项

类金刚石改性的聚合物电解质膜燃料电池金属双极板制备方法，其特征在于：在金属基体表面制备类金刚石改性层；采用线性离子束技术按照以下步骤制备：1)预处理：金属基体经400～1500#砂纸依次打磨，用金刚石研磨膏抛光；依次置于丙酮、酒精溶液中用超声波清洗10min，干燥备用；2)将上述预处理后的金属基体放入样品室，当样品室内真空度达到2.2×10‑5Torr时，通入氩气对金属基体表面进行离子轰击以清洁其表面，时间为30min；3)类金刚石改性层制备：通入碳氢化合物气体，流量为40sccm，压力为1.2×10‑4Torr，离子束电流为0.2A，离子束电压为1100V，衬底偏压为‑100V，脉冲频率为350kHz，温度为85～95℃，时间为0.5～5h。