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龍圖騰網獲悉五源(南通)航天科技有限公司申請的專利一種熱穩定型氣體擴散層材料及燃料電池獲國家發明授權專利權，本發明授權專利權由國家知識產權局授予，授權公告號為：CN120497357B 。

龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-09-16發布的發明授權授權公告中獲悉：該發明授權的專利申請號/專利號為：202511000115.5，技術領域涉及：H01M4/88；該發明授權一種熱穩定型氣體擴散層材料及燃料電池是由陳磊;張泉設計研發完成，并于2025-07-21向國家知識產權局提交的專利申請。

本一種熱穩定型氣體擴散層材料及燃料電池在說明書摘要公布了：本發明公開了一種熱穩定型氣體擴散層材料及燃料電池，涉及燃料電池領域。本發明在制備熱穩定型氣體擴散層材料時，將短切聚丙烯腈碳纖維抄紙后固化，再進行氧化接枝3?氨基噻吩制得改性碳紙基層；將單層氧化石墨烯納米片、6?氨基?2?巰基苯并噻唑和3?氨乙基噻吩反應制得改性單層氧化石墨烯納米片；將聚偏氟乙烯粉、3?烯丙基噻吩和單端乙烯基硅油反應后配制得到改性聚偏氟乙烯乳液；將改性單層氧化石墨烯納米片、改性聚偏氟乙烯乳液和異丙醇混勻噴涂在改性碳紙基層上，再與3,4?乙撐二氧噻吩反應制得熱穩定型氣體擴散層材料。本發明制備的熱穩定型氣體擴散層材料具有優良的孔隙率、熱穩定性、導電性和耐腐蝕性。

本發明授權一種熱穩定型氣體擴散層材料及燃料電池在權利要求書中公布了：1.一種熱穩定型氣體擴散層材料，其特征在于，所述熱穩定型氣體擴散層材料是由改性單層氧化石墨烯納米片、改性聚偏氟乙烯乳液和異丙醇混勻噴涂機在改性碳紙基層上，再與3,4-乙撐二氧噻吩反應制得； 所述改性單層氧化石墨烯納米片是由單層氧化石墨烯納米片、6-氨基-2-巰基苯并噻唑和3-氨乙基噻吩反應制得； 所述改性聚偏氟乙烯乳液是由聚偏氟乙烯粉、3-烯丙基噻吩和單端乙烯基硅油反應后配制得到； 所述改性碳紙基層是由短切聚丙烯腈碳纖維抄紙后固化，再接枝3-氨基噻吩制得； 包括以下制備步驟： （1）將短切聚丙烯腈碳纖維和質量分數為0.15%~0.17%的聚氧化乙烯水溶液按質量比1:1300~1500混勻，超聲分散1~2h后抄出紙胚，在質量分數為4%~6%的聚乙烯醇溶液中浸泡1~3min后取出，在60~70℃干燥11~13h，得到碳纖維紙坯；將酚醛樹脂粉、九水合硝酸鐵和無水乙醇按質量比1:0.4~0.5:3~4混勻，超聲分散55~65min，得到酚醛樹脂混合液；將碳纖維紙胚在酚醛樹脂混合液中超聲浸漬25~35min，取出后用平板硫化機，在105~115℃固化55~65min，升溫至165~175℃、8~10Mpa固化55~65min，移入石墨化爐，在氮氣氛圍中、以4~6℃min升溫至450~550℃碳化0.5~1.5h，再升溫至1450~1550℃石墨化0.5~1.5h，隨爐冷卻，得到碳紙；將碳紙浸漬在碳酸鉀飽和溶液中，超聲振蕩1~2h后取出，在50~60℃干燥11~13h，得到碳紙基層； （2）將碳紙基層浸漬在質量分數為5%~15%的硝酸溶液中，在75~85℃、100~300rpm振蕩11~13h，用丙酮洗滌3~5次，在100~110℃干燥6~8h，得到氧化碳紙基層；將氧化碳紙基層浸漬在質量分數為3%~5%的氯乙酸水溶液中，在30~40℃超聲振蕩4~6h，用丙酮洗滌3~5次，在55~65℃干燥23~25h，得到羧基化碳紙基層；將羧基化碳紙基層浸漬在體積分數為5%~6%的氯化亞砜N,N-二甲基甲酰胺溶液中，在65~75℃、100~200rpm振蕩23~25h，冷卻至室溫，在氮氣氛圍中，用無水四氫呋喃洗滌3~5次，在55~65℃干燥11~13h，得到酰氯化碳紙基層；將酰氯化碳紙基層浸漬在質量分數為4%~6%的3-氨基噻吩乙醇溶液中，在65~75℃振蕩7~9h，冷卻至室溫，用丙酮洗滌3~5次，在65~75℃干燥7~8h，得到改性碳紙基層； （3）將單層氧化石墨烯納米片、1-乙基-3-二甲基氨基丙基碳酰二亞胺、N-羥基琥珀酰亞胺和去離子水按質量比1:1~3:0.1~0.12:190~210混勻，超聲振蕩1~2h，加入單層氧化石墨烯納米片質量0.7~0.9倍的6-氨基-2-巰基苯并噻唑和單層氧化石墨烯納米片質量0.8~0.9倍的3-氨乙基噻吩，在20~30℃、300~400rpm攪拌11~13h后過濾，用去離子水和無水乙醇分別洗滌3~5次，在45~55℃干燥11~13h，得到改性單層氧化石墨烯納米片； （4）將聚偏氟乙烯粉和N-甲基吡咯烷酮按質量比1:7~9混勻，在氮氣氛圍中、20~30℃，在1~2h內加入聚偏氟乙烯粉質量1~2倍的3-烯丙基噻吩、聚偏氟乙烯粉質量1~3倍的單端乙烯基硅油、聚偏氟乙烯粉質量0.007~0.009倍的氯化亞銅和聚偏氟乙烯粉質量0.04~0.05倍的4,4-二甲基-2,2-聯吡啶，升溫至85~95℃密封攪拌18~20h，自然冷卻至室溫，用體積分數為45%~55%的石油醚甲醇溶液沉淀、N-甲基吡咯烷酮溶解、再用體積分數為45%~55%的石油醚甲醇溶液沉淀，重復溶解沉淀2~4次，在45~55℃干燥47~49h，得到改性聚偏氟乙烯；將改性聚偏氟乙烯、全氟壬烯氧基苯磺酸鈉和液體石蠟按質量比1:0.05~0.15:3~5混勻，在氮氣環境下、45~55℃、2.7~2.8MPa、200~300rpm攪拌35~45min，加入改性聚偏氟乙烯質量1~3倍的質量分數為0.1%~0.2%的過硫酸銨水溶液，升溫至65~75℃繼續攪拌1~2h，自然冷卻至室溫后過濾，得到改性聚偏氟乙烯乳液； （5）將十六烷基三甲基溴化銨、三氯化鐵、3,4-乙撐二氧噻吩和氯仿按質量比1:3~4:0.6~0.7:200~300混勻制得反應液；將改性單層氧化石墨烯納米片、改性聚偏氟乙烯乳液和異丙醇按質量比1:1.6~1.8:7~8混勻，超聲分散25~35min，在400~500rpm攪拌25~35min，得到微孔層漿料；將微孔層漿料加入到超聲噴涂機的儲料倉中，磁力攪拌，在75~85℃的改性碳紙基層上噴涂至45~55μm，在45~55℃干燥23~25h，自然冷卻至室溫，用壓機壓緊，置于馬弗爐中，以4~6℃min升溫至285~295℃烘烤20~40min，繼續升溫至335~345℃保溫25~35min，隨爐冷卻至室溫，浸沒在反應液中，超聲1~2h后取出，用去離子水和甲醇分別洗滌3~5次，在55~65℃干燥23~25h，得到熱穩定型氣體擴散層材料。

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