[发明专利]一种气相沉积碳纳米纤维网络改性石墨复合双极板及其制备方法

权利要求书

1.一种气相沉积碳纳米纤维网络改性石墨复合双极板的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)将膨胀石墨置于过渡金属盐溶液中浸渍，得到负载过渡金属盐的膨胀石墨；

2)在负载过渡金属盐的膨胀石墨碳表面通过气相化学沉积原位催化生成碳纳米纤维网络，得到碳纳米纤维网络改性膨胀石墨；

3)将碳纳米纤维网络改性膨胀石墨与粘结树脂经过干法混合和模压成型，得到双极板。

2.根据权利要求1所述的一种气相沉积碳纳米纤维网络改性石墨复合双极板的制备方法，其特征在于：所述过渡金属盐溶液中包含的过渡金属盐为铁、钴、镍中至少一种的硝酸盐、硫酸盐或卤素盐，包含的溶剂为醇溶剂。

3.根据权利要求1或2所述的一种气相沉积碳纳米纤维网络改性石墨复合双极板的制备方法，其特征在于：所述过渡金属盐溶液的浓度为0.01～1mol/L。

4.根据权利要求1所述的一种气相沉积碳纳米纤维网络改性石墨复合双极板的制备方法，其特征在于：所述膨胀石墨的粒度为100～800目；所述粘结树脂的平均粒径为15～45μm。

5.根据权利要求1所述的一种气相沉积碳纳米纤维网络改性石墨复合双极板的制备方法，其特征在于：所述气相化学沉积的条件为：温度为650～850℃，时间为10～50min，气体碳源流量为0.03～0.3L/min，氢气流量为0.05～0.3L/min，载体气体流量为0.2～0.6L/min。

6.根据权利要求5所述的一种气相沉积碳纳米纤维网络改性石墨复合双极板的制备方法，其特征在于：所述气体碳源为乙炔、丙烯、其它小分子碳氢化合物中至少一种。

7.根据权利要求1所述的一种气相沉积碳纳米纤维网络改性石墨复合双极板的制备方法，其特征在于：所述碳纳米纤维网络改性膨胀石墨中的碳纳米纤维直径为10～100nm。

8.根据权利要求1所述的一种气相沉积碳纳米纤维网络改性石墨复合双极板的制备方法，其特征在于：所述碳纳米纤维网络改性膨胀石墨与粘结树脂的质量百分比组成为30％～70％:20％～50％；所述碳纳米纤维网络改性膨胀石墨中碳纳米纤维网络的质量占碳纳米纤维网络改性膨胀石墨与粘结树脂总质量的0.5％～5％。

9.根据权利要求1所述的一种气相沉积碳纳米纤维网络改性石墨复合双极板的制备方法，其特征在于：所述模压成型的过程为：在温度为220～260℃条件下，先在10～20MPa压力下，保压3～8分钟，再在3～8MPa下，保压5～20min。

10.一种气相沉积碳纳米纤维网络改性石墨复合双极板，其特征在于：由权利要求1～9任一项所述制备方法得到。