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龙图腾网获悉五源(南通)航天科技有限公司申请的专利一种热稳定型气体扩散层材料及燃料电池获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120497357B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-16发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202511000115.5，技术领域涉及：H01M4/88；该发明授权一种热稳定型气体扩散层材料及燃料电池是由陈磊;张泉设计研发完成，并于2025-07-21向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种热稳定型气体扩散层材料及燃料电池在说明书摘要公布了：本发明公开了一种热稳定型气体扩散层材料及燃料电池，涉及燃料电池领域。本发明在制备热稳定型气体扩散层材料时，将短切聚丙烯腈碳纤维抄纸后固化，再进行氧化接枝3‑氨基噻吩制得改性碳纸基层；将单层氧化石墨烯纳米片、6‑氨基‑2‑巯基苯并噻唑和3‑氨乙基噻吩反应制得改性单层氧化石墨烯纳米片；将聚偏氟乙烯粉、3‑烯丙基噻吩和单端乙烯基硅油反应后配制得到改性聚偏氟乙烯乳液；将改性单层氧化石墨烯纳米片、改性聚偏氟乙烯乳液和异丙醇混匀喷涂在改性碳纸基层上，再与3,4‑乙撑二氧噻吩反应制得热稳定型气体扩散层材料。本发明制备的热稳定型气体扩散层材料具有优良的孔隙率、热稳定性、导电性和耐腐蚀性。

本发明授权一种热稳定型气体扩散层材料及燃料电池在权利要求书中公布了：1.一种热稳定型气体扩散层材料，其特征在于，所述热稳定型气体扩散层材料是由改性单层氧化石墨烯纳米片、改性聚偏氟乙烯乳液和异丙醇混匀喷涂机在改性碳纸基层上，再与3,4-乙撑二氧噻吩反应制得； 所述改性单层氧化石墨烯纳米片是由单层氧化石墨烯纳米片、6-氨基-2-巯基苯并噻唑和3-氨乙基噻吩反应制得； 所述改性聚偏氟乙烯乳液是由聚偏氟乙烯粉、3-烯丙基噻吩和单端乙烯基硅油反应后配制得到； 所述改性碳纸基层是由短切聚丙烯腈碳纤维抄纸后固化，再接枝3-氨基噻吩制得； 包括以下制备步骤： （1）将短切聚丙烯腈碳纤维和质量分数为0.15%~0.17%的聚氧化乙烯水溶液按质量比1:1300~1500混匀，超声分散1~2h后抄出纸胚，在质量分数为4%~6%的聚乙烯醇溶液中浸泡1~3min后取出，在60~70℃干燥11~13h，得到碳纤维纸坯；将酚醛树脂粉、九水合硝酸铁和无水乙醇按质量比1:0.4~0.5:3~4混匀，超声分散55~65min，得到酚醛树脂混合液；将碳纤维纸胚在酚醛树脂混合液中超声浸渍25~35min，取出后用平板硫化机，在105~115℃固化55~65min，升温至165~175℃、8~10Mpa固化55~65min，移入石墨化炉，在氮气氛围中、以4~6℃min升温至450~550℃碳化0.5~1.5h，再升温至1450~1550℃石墨化0.5~1.5h，随炉冷却，得到碳纸；将碳纸浸渍在碳酸钾饱和溶液中，超声振荡1~2h后取出，在50~60℃干燥11~13h，得到碳纸基层； （2）将碳纸基层浸渍在质量分数为5%~15%的硝酸溶液中，在75~85℃、100~300rpm振荡11~13h，用丙酮洗涤3~5次，在100~110℃干燥6~8h，得到氧化碳纸基层；将氧化碳纸基层浸渍在质量分数为3%~5%的氯乙酸水溶液中，在30~40℃超声振荡4~6h，用丙酮洗涤3~5次，在55~65℃干燥23~25h，得到羧基化碳纸基层；将羧基化碳纸基层浸渍在体积分数为5%~6%的氯化亚砜N,N-二甲基甲酰胺溶液中，在65~75℃、100~200rpm振荡23~25h，冷却至室温，在氮气氛围中，用无水四氢呋喃洗涤3~5次，在55~65℃干燥11~13h，得到酰氯化碳纸基层；将酰氯化碳纸基层浸渍在质量分数为4%~6%的3-氨基噻吩乙醇溶液中，在65~75℃振荡7~9h，冷却至室温，用丙酮洗涤3~5次，在65~75℃干燥7~8h，得到改性碳纸基层； （3）将单层氧化石墨烯纳米片、1-乙基-3-二甲基氨基丙基碳酰二亚胺、N-羟基琥珀酰亚胺和去离子水按质量比1:1~3:0.1~0.12:190~210混匀，超声振荡1~2h，加入单层氧化石墨烯纳米片质量0.7~0.9倍的6-氨基-2-巯基苯并噻唑和单层氧化石墨烯纳米片质量0.8~0.9倍的3-氨乙基噻吩，在20~30℃、300~400rpm搅拌11~13h后过滤，用去离子水和无水乙醇分别洗涤3~5次，在45~55℃干燥11~13h，得到改性单层氧化石墨烯纳米片； （4）将聚偏氟乙烯粉和N-甲基吡咯烷酮按质量比1:7~9混匀，在氮气氛围中、20~30℃，在1~2h内加入聚偏氟乙烯粉质量1~2倍的3-烯丙基噻吩、聚偏氟乙烯粉质量1~3倍的单端乙烯基硅油、聚偏氟乙烯粉质量0.007~0.009倍的氯化亚铜和聚偏氟乙烯粉质量0.04~0.05倍的4,4-二甲基-2,2-联吡啶，升温至85~95℃密封搅拌18~20h，自然冷却至室温，用体积分数为45%~55%的石油醚甲醇溶液沉淀、N-甲基吡咯烷酮溶解、再用体积分数为45%~55%的石油醚甲醇溶液沉淀，重复溶解沉淀2~4次，在45~55℃干燥47~49h，得到改性聚偏氟乙烯；将改性聚偏氟乙烯、全氟壬烯氧基苯磺酸钠和液体石蜡按质量比1:0.05~0.15:3~5混匀，在氮气环境下、45~55℃、2.7~2.8MPa、200~300rpm搅拌35~45min，加入改性聚偏氟乙烯质量1~3倍的质量分数为0.1%~0.2%的过硫酸铵水溶液，升温至65~75℃继续搅拌1~2h，自然冷却至室温后过滤，得到改性聚偏氟乙烯乳液； （5）将十六烷基三甲基溴化铵、三氯化铁、3,4-乙撑二氧噻吩和氯仿按质量比1:3~4:0.6~0.7:200~300混匀制得反应液；将改性单层氧化石墨烯纳米片、改性聚偏氟乙烯乳液和异丙醇按质量比1:1.6~1.8:7~8混匀，超声分散25~35min，在400~500rpm搅拌25~35min，得到微孔层浆料；将微孔层浆料加入到超声喷涂机的储料仓中，磁力搅拌，在75~85℃的改性碳纸基层上喷涂至45~55μm，在45~55℃干燥23~25h，自然冷却至室温，用压机压紧，置于马弗炉中，以4~6℃min升温至285~295℃烘烤20~40min，继续升温至335~345℃保温25~35min，随炉冷却至室温，浸没在反应液中，超声1~2h后取出，用去离子水和甲醇分别洗涤3~5次，在55~65℃干燥23~25h，得到热稳定型气体扩散层材料。

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