1.一种气体扩散层,其特征在于,所述气体扩散层包括多孔支撑层和微孔导电层;
其中,所述多孔支撑层的骨架材料为聚合物纤维。
2.根据权利要求1所述的气体扩散层,其特征在于,所述聚合物纤维包括聚酰胺纤维、聚酯纤维、聚乙烯醇纤维、聚丙烯纤维或聚丙烯腈纤维中的任意一种或至少两种的组合;
优选地,所述多孔支撑层以聚合物纤维布作为骨架;
优选地,所述聚合物纤维布包括编织纤维布和/或无纺纤维布;
优选地,所述聚合物纤维布的厚度为100-400μm,孔隙率为60-80%,平均孔径为10-30nm。
3.根据权利要求1或2所述的气体扩散层,其特征在于,所述多孔支撑层还包括填充在骨架孔隙中的导电复合材料;
优选地,所述骨架材料和导电复合材料的质量比为(3-4):(0.4-1.2);
优选地,所述导电复合材料包括导电剂和粘合剂;
优选地,所述导电剂选自导电炭黑、乙炔黑、碳纤维或石墨烯中的任意一种或至少两种的组合;
优选地,所述粘合剂选自聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚氯三氟乙烯、四氯乙烯-乙烯共聚物或四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物中的任意一种或至少两种的组合;
优选地,所述导电剂和粘合剂的质量比为(0.5-1):(3-5)。
4.根据权利要求1-3中的任一项所述的气体扩散层,其特征在于,所述气体扩散层的厚度为150-550μm,平均孔径为5-20nm;
优选地,所述多孔支架层的平均孔径为8-20nm;
优选地,所述微孔导电层的厚度为1-10μm,平均孔径为5-20nm。
5.根据权利要求1-4中的任一项所述的气体扩散层,其特征在于,所述微孔导电层的制备原料包括导电剂、疏水剂、造孔剂和溶剂;
优选地,所述导电剂选自导电炭黑、乙炔黑、碳纤维或石墨烯中的任意一种或至少两种的组合;
优选地,所述疏水剂选自聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚氯三氟乙烯、四氯乙烯-乙烯共聚物或四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物中的任意一种或至少两种的组合;
优选地,所述造孔剂选自碳酸铵、碳酸氢铵、草酸铵、硝酸铵、硫酸铵、碳酸钠或硫酸钠中的任意一种或至少两种的组合;
优选地,所述溶剂选自水、异丙醇、乙醇、甲醇或n,n-二甲基甲酰胺中的任意一种或至少两种的组合;
优选地,所述导电剂、疏水剂、造孔剂和溶剂的质量比为1:(0.5-1.5):(0.1-0.3):(5-25)。
6.根据权利要求1-5中的任一项所述的气体扩散层的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)在聚合物纤维布孔隙中填充导电复合材料,得到多孔支撑层;
(2)在多孔支撑层表面涂布微孔导电层材料,并干燥、烧结,得到所述气体扩散层。
7.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,所述在聚合物纤维布孔隙中填充导电复合材料的具体步骤为:将聚合物纤维浸泡在导电复合材料中,浸泡时间为5-30min,待浸泡结束后取出聚合物纤维,去除多余导电复合材料后平铺烘干、烧结;
优选地,所述导电复合材料中还包括致孔剂;
优选地,所述致孔剂选自碳酸铵、碳酸氢胺、草酸铵、硝酸铵、硫酸铵、碳酸钠或硫酸钠中的任意一种或至少两种的组合。
8.根据权利要求6或7所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)还包括涂布微孔导电层材料后静置;
优选地,经过所述静置后,所述微孔导电层材料的厚度差不大于1μm;
优选地,所述静置的时间为5-30min。
9.根据权利要求6-8中的任一项所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述干燥的温度为80-150℃;
优选地,所述干燥的方式为真空烘干;
优选地,所述烧结的温度为200-400℃;
优选地,所述烧结在保护性气氛下进行;
优选地,所述保护性气氛选自氮气、氩气或氦气中的任意一种或至少两种的组合。
10.根据权利要求1-5中的任一项所述的气体扩散层在燃料电池中的应用。