[发明专利]一种在质子交换膜燃料电池金属双极板表面制备贵金属涂层的方法

权利要求书

1.一种在金属双极板表面制备贵金属涂层的方法，包括以下步骤：

第一步、将冲压成型后并清洗干净的不锈钢双极板装入非平衡磁控溅射离子镀炉腔中，然后抽真空至炉腔真空度低于3.0×10^-3Pa，炉腔温度保持在20℃～200℃，随后以50mL/min～500mL/min的速率向炉腔内通入氩气，使炉腔内真空度保持在0.1Pa～2Pa；离子源电压加载至100V～1000V，占空比为10％～100％，基体偏压加载至-1000V～-100V，占空比为10％～100％。高能氩离子轰击时间为1min～60min；进而可以去除不锈钢双极板表面的钝化层，处理完成后将不锈钢双极板取出。

第二步、将处理后的不锈钢双极板放入pH为8～10.5的多巴胺溶液中，在20～30℃条件下处理2～48h，然后将不锈钢双极板取出，并用去离子水淋洗，然后在80～100℃条件下，干燥0.5～3h，得到表面具有聚多巴胺涂层的不锈钢双极板。

第三步、将经过第二步处理的不锈钢双极板放入浓度为1wt％～10wt％的氯金酸和/或氯铂酸溶液中，超声处理1～12h，在此过程中双极板脊表面的聚多巴胺将贵金属离子还原成金粒子或是铂粒子并沉积于不锈钢双极板脊表面，然后取出用去离子水淋洗1～10min，即表面具有贵金属粒子层的双极板。

2.根据权利要求1所述的在金属双极板表面制备贵金属涂层的方法，其特征在于，第一步中，炉腔温度保持在150℃，随后以300ml/min的速率向炉腔内通入氩气，使炉腔内真空度保持在1.5Pa；离子源电压加载至900V，占空比为50％，基体偏压加载至-900V，占空比为50％。高能氩离子轰击时间为5min。

3.根据权利要求1所述的在金属双极板表面制备贵金属涂层的方法，其特征在于，第一步中，将处理后的不锈钢双极板放入pH为8.5的多巴胺溶液中，并完全浸没，在25℃条件下处理36h。

4.根据权利要求1所述的在金属双极板表面制备贵金属涂层的方法，其特征在于，第三步中，将不锈钢双极板放入浓度为7％的氯铂酸溶液中，超声混合3h。