一种改性碳素多孔材料的方法

摘要

本发明提供了一种改性碳素多孔材料的方法，通过加载高压脉冲电压到二个相对的电极板之间插入面积略大过电极板尺寸、高介电常数和结构致密的电解质板，从而使得电极板之间形成均匀放电等离子反应区。常温、常压下将含有氧的混合气体混合均匀后，通过上述等离子反应区被电离活化、产生含氧的多种等离子气体，经过气体分配后在厚度方向垂直流过预先清洁处理的碳素多孔材料，反应得到活化处理的碳素多孔材料。本发明本方法工艺绿色环保、成本低廉、处理条件缓和、官能团数量容易控制，可显著提高电极材料的活性，本方法另一独特优点是可以实现梯度处理可减小多孔材料与双极板接触面的面电阻，从而提高电池效率。并使用的装置，容易工业化操作。

主权项

一种改性碳毡材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1) 将厚度为0.2mm的聚丙烯睛基的碳毡材料放入蒸馏水中浸泡后，超声波震荡时间为10分钟，取出后放入真空烘箱于75℃烘干0.5小时，贮存于干燥箱中备用；(2) 等离子反应区的结构采用“电极板‑电解质板‑等离子反应区‑电极板”单层电介质结构，电解质板采用面积略大于电极板，厚度2mm的石英玻璃板，材料相对介电常数ε=3.7；(3) 混合气体成份为空气、温度25℃、压强1.0atm，将混合气体通入等离子反应区，产生活化反应气体，通过气体均衡分配器均衡分配后，由垂直方向通入碳毡材料，反应时间：4分钟；(4) 然后，变换混合气体成份为空气和氯铱酸水雾、温度25℃、压强1.0atm，将体积比为80％空气和20％氯铱酸水雾的混合气体通入等离子反应区，产生活化反应气体，通过气体均衡分配器均衡分配后，由垂直方向通入碳毡材料，反应时间：1分钟；(5)步骤（3）和（4）中的碳毡材料与活化反应气体的等离子活化反应总时长为5分钟。