[发明专利]一种水凝胶、微孔层浆料和气体扩散层及其制备方法

权利要求书

1.一种水凝胶的制备方法，其特征在于，所述方法包括：

将带负电荷的聚电解质SA和带正电荷的聚电解质PEI进行混合，得到混合溶液；

将金属离子Co²⁺引入所述混合溶液，得到第一网络溶液；

将所述第一网络溶液和丙烯酰胺单体、引发剂、交联剂进行混合，得到第二网络溶液；

将所述第二网络溶液和含2-甲基咪唑配体的甲醇溶液进行混合，得到ZIF-67/SAP双网络的水凝胶。

2.一种水凝胶，其特征在于，所述水凝胶采用权利要求1所述的水凝胶的制备方法制得。

3.一种微孔层浆料，其特征在于，所述微孔层浆料的原料包括：水凝胶、导电炭黑、憎水剂和分散液；其中，所述水凝胶为权利要求2所述的水凝胶。

4.根据权利要求3所述的微孔层浆料，其特征在于，所述水凝胶、导电炭黑和分散液的质量比为：1：1-5：10-12。

5.根据权利要求3所述的微孔层浆料，其特征在于，所述导电炭黑包括乙炔黑、VulcanXC-72、Black pearls、碳纳米管和石墨烯粉末中的至少一种；

所述憎水剂包括聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯和四氟乙烯与乙烯的共聚物中的至少一种；

所述分散液包括乙醇、异丙醇和乙二醇中的至少一种。

6.一种气体扩散层，其特征在于，所述气体扩散层包括基底层和微孔层，所述微孔层涂覆于所述基底层，所述微孔层由权利要求3至5中任意一项所述的微孔层浆料制得。

7.根据权利要求6所述的气体扩散层，其特征在于，所述基底层包括碳纸和/或碳布。

8.一种权利要求6或7所述的气体扩散层的制备方法，其特征在于，所述方法包括：

将基底层进行憎水剂浸渍预处理，后进行干燥和焙烧，得到预处理基底层；

将水凝胶、导电炭黑、憎水剂和分散液进行混合，制得微孔层浆料；

将所述微孔层浆料涂覆于所述预处理基底层，后进行热处理，得到气体扩散层。

9.根据权利要求8所述的气体扩散层的制备方法，其特征在于，所述憎水剂浸渍预处理的浸渍时间为20min-30min，所述干燥的温度为60℃-80℃，所述焙烧的温度为300℃-400℃，所述预处理基底层中，所述憎水剂的重量含量为1％-15％。

10.根据权利要求8所述的气体扩散层的制备方法，其特征在于，所述气体扩散层的微孔层中所述憎水剂的重量占比为10％-30％。