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龙图腾网获悉东华大学申请的专利一种燃料电池用具有梯度结构的气体扩散层及其制备方法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：CN116525841B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-28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：202310252006.7，技术领域涉及：H01M4/86；该发明授权一种燃料电池用具有梯度结构的气体扩散层及其制备方法是由王彪;刘鹤;董锋洋;葛世洁设计研发完成，并于2023-03-15向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种燃料电池用具有梯度结构的气体扩散层及其制备方法在说明书摘要公布了：本发明涉及一种燃料电池用具有梯度结构的气体扩散层及其制备方法，气体扩散层为2～4层的复合层，各层的孔径呈梯度结构分布，从下至上各层的平均孔径逐渐减小；气体扩散层中最下层的平均孔径为20～80μm，最上层的平均孔径为50～1500nm；气体扩散层中各层均包含短切碳纤维、碳微纤及树脂碳；制备方法为：将2～4张孔径不同的碳纤维原纸按照孔径由大到小的顺序自下而上依次叠放，热压成型后再依次进行浸渍固化、热处理及疏水处理制得所述气体扩散层。本发明的方法制备简单，提高了燃料电池气体扩散层与催化层间的匹配性，制得的燃料电池用具有梯度结构的气体扩散层具有更好的导水性能、更好的机械性能及导电性。

本发明授权一种燃料电池用具有梯度结构的气体扩散层及其制备方法在权利要求书中公布了：1.一种燃料电池用具有梯度结构的气体扩散层的制备方法，其特征在于：将四张孔径不同的碳纤维原纸按照孔径由大到小的顺序自下而上依次叠放，热压成型后再依次进行浸渍固化、热处理及疏水处理制得燃料电池用具有梯度结构的气体扩散层； 碳纤维原纸是以短切碳纤维和碳微纤前驱体为主要原料配置成浆料，通过湿法抄纸获得； 短切碳纤维的长度为3～10mm，平均纤维直径为4～10μm；碳微纤的平均直径为10～500nm； 碳微纤前驱体为植物浆粕、短切超细有机纤维和化学纤维浆粕中的一种以上； 植物浆粕为棉浆粕、纸浆粕、木浆粕、竹浆粕或草类浆粕；短切超细有机纤维为经静电纺丝获得的超细聚丙烯腈纤维或超细中间相沥青基纤维；化学纤维浆粕为对位芳纶浆粕、间位芳纶浆粕、芳砜纶浆粕或聚酰亚胺浆粕； 所述燃料电池用具有梯度结构的气体扩散层为四层复合层，制备步骤具体如下： 1碳纤维原纸的制备：以短切碳纤维和碳微纤前驱体为主要原料，通过湿法抄纸制备得到具有不同孔径尺寸的单层碳纤维原纸，即第一层碳纤维原纸、第二层碳纤维原纸、第三层碳纤维原纸和第四层碳纤维原纸； 2四层碳纤维原纸的复合：将第一层碳纤维原纸、第二层碳纤维原纸、第三层碳纤维原纸和第四层碳纤维原纸自下而上依次叠放； 第一层碳纤维原纸的制备原料中，短切碳纤维的质量百分比为80～95％，碳微纤前驱体的质量百分比为5～20％； 第二层碳纤维原纸的制备原料中，短切碳纤维的质量百分比为55～75％，碳微纤前驱体的质量百分比为25～45％； 第三层碳纤维原纸的制备原料中，短切碳纤维的质量百分比为30～50％，碳微纤前驱体的质量百分比为50～70％； 第四层碳纤维原纸的制备原料中，以短切碳纤维和碳微纤前驱体的总质量为基准，短切碳纤维的质量百分比为10～30％，碳微纤前驱体的质量百分比为70～90％；纳米碳颗粒占四层碳纤维复合原纸的总绝干质量的35％以下； 3具有孔径梯度结构的前驱体纸的制备：将步骤2中复合后的四层碳纤维复合原纸经热压处理获得具有孔径梯度结构的前驱体纸； 4燃料电池用具有梯度结构的气体扩散层的制备：将步骤3获得的具有孔径梯度结构的前驱体纸在粘结剂溶液中进行浸渍并干燥，之后进行热压固化、热处理及疏水处理制得燃料电池用具有梯度结构的气体扩散层； 所述燃料电池用具有梯度结构的气体扩散层中各层均包含短切碳纤维、碳微纤及树脂碳，每层中的碳微纤缠绕在短切碳纤维周围，树脂碳将碳微纤和短切碳纤维连接在一起；不同层之间在垂直方向上也有短切碳纤维贯穿，并由碳微纤缠绕及树脂碳连接。

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