ГАЗОДИФФУЗИОННЫЙ СЛОЙ

1. Газодиффузионный слой на основе углеродных волокон для топливного элемента с мембраной из твердого полимерного электролита (РЕМ), обладающий структурированной гидрофильностью, отличающийся тем, что в газодиффузионном слое в качестве гидрофильных фитилей присутствуют материалы с гидрофильными свойствами, выбранные из группы оксидов металлов, со средним размером доменов от 0,5 до 80 мкм.
2. Газодиффузионный слой по п.1, отличающийся тем, что металлоксиды выбраны из группы, состоящей из Si, Al, Ti, В, Sn, Zr.
3. Газодиффузионный слой по п.1, отличающийся тем, что гидрофильные домены отделены гидрофобными доменами.
4. Газодиффузионный слой по п.3, отличающийся тем, что гидрофобные домены содержат фторполимер или гидрофобный золь-гель, предпочтительно выбранный из группы, состоящей из PTFE, PVDF.
5. Газодиффузионный слой по п.3, отличающийся тем, что расстояние между гидрофильными доменами лежит в интервале от 10 мкм до 3 мм.
6. Газодиффузионный слой по одному или нескольким пп.1-5, отличающийся тем, что гидрофильные домены расположены по рисунку.
7. Газодиффузионный слой по п.6, отличающийся тем, что гидрофильные домены расположены в линию.
8. Газодиффузионный слой по п.7, отличающийся тем, что гидрофильные домены являются многоугольными, предпочтительно расположены в форме клеток или шестиугольников.
9. Газодиффузионный слой по одному или нескольким пп.1-5, 7 или 8, отличающийся тем, что отношение площади гидрофильных доменов к площади гидрофобных доменом лежит в диапазоне от 10 до 90%, предпочтительно от 40 до 60%.
10. Газодиффузионный слой по одному или нескольким пп.1-5, 7 или 8, отличающийся тем, что гидрофильные домены состоят из частиц или волокон.
11. Способ получения газодиффузионного слоя для топливного элемента с мембраной из твердого полимерного электролита (РЕМ), которая обладает структурированной гидрофильностью, отличающийся тем, что в газодиффузионный слой вводят тонкодисперсные гидрофильные материалы или их предшественники, выбранные из группы золь-гелей, металлоксидных прекурсоров, летучих металлических соединений со средним размером частиц от 0,1 мкм до 10 мкм.
12. Способ по п.11, отличающийся тем, что введение проводят путем трафаретной печати или глубокой печати.
13. Способ по п.11, отличающийся тем, что введение осуществляют с помощью масок путем покрытия распылением, лазерной или радиационной обработкой, плазменным осаждением, и химическим или физическим осаждением из газовой фазы.
14. Способ по п.11, отличающийся тем, что введение проводят
a) после завершения газодиффузионного слоя,
b) во время получения газодиффузионного слоя путем добавления гидрофильных волокон,
с) перед нанесением гидрофобных и/или регулирующих размер пор веществ и/или
d) одновременно с нанесением гидрофобных и/или регулирующих размер пор веществ.
15. Применение газодиффузионного слоя по одному или нескольким пп.1-10 в мембранно-электродном блоке, топливном элементе с РЕМ, электрохимическом датчике или в гальваническом элементе.