本发明属于双极板，尤其涉及一种pem电解槽双极板及其制备方法。
背景技术：
1、双极板涂层制备多数采用电镀工艺，在双极板表面电镀一层铂。电镀铂工艺受限于高昂的成本，镀层厚度通常低于1μm，导致无法对基底形成致密覆盖，双极板阴极表面仍会受到氢脆腐蚀。
技术实现思路
1、有鉴于此，本发明的目的在于提供一种pem电解槽双极板及其制备方法，该pem电解槽双极板导电、耐腐蚀。
2、本发明提供了一种pem电解槽双极板，在双极板基材的阴极表面设有纯碳涂层。
3、优选地，所述纯碳涂层的材质选自石墨烯、石墨和非晶碳膜中的一种或多种。
4、优选地，所述纯碳涂层的厚度为10～10000nm。
5、优选地，在阴极表面和纯碳涂层之间设有过渡层；
6、所述过渡层中包括耐蚀金属和碳。
7、优选地，所述耐蚀金属选自钛、钽、铌、钨、锆、铬、钒、钼和铪中的一种或多种；
8、所述双极板基材选自钛、钛合金、不锈钢、铜、铝和铝合金中的一种。
9、优选地，过渡层中耐蚀金属和碳比例不断变化；
10、靠近基材表面，过渡层中耐蚀金属含量较高；靠近碳涂层，过渡层中碳含量较高。
11、本发明提供了一种上述技术方案所述pem电解槽双极板的制备方法，包括以下步骤：
12、将金属双极板基材进行预处理，开启靶材，在金属双极板基材阴极表面沉积纯碳涂层。
13、优选地，所述金属双极板基材进行预处理包括以下步骤：
14、将金属双极板基材进行酸洗，打磨表面，再超声清洗后烘干；再采用离子溅射或机械抛光清除氧化膜；
15、酸洗采用1～30wt％的草酸、1～20wt％的盐酸和1～20wt％的硫酸中的一种或多种；酸洗的温度为40～80℃，酸洗的时间为3～20min；
16、超声清洗采用去离子水、乙醇和丙酮中的一种或多种。
17、优选地，沉积涂层时，工作气压保持在4.0×10-4～9.0×10-4torr之间，偏压在-50～-700v之间，沉积靶材电流为0.3～20a，沉积时间为3～600min。
18、优选地，沉积的方式为磁控溅射、多弧离子镀、化学气相沉积和激光脉冲沉积中的一种。
19、本发明提供了一种pem电解槽双极板，在双极板基材的阴极表面设有纯碳涂层。本发明采用的纯碳涂层具有导电、耐腐蚀和抗氢脆的功能，能够防止腐蚀介质向双极板基材(金属基底)渗透，增强基材的抗腐蚀性能；还能防止基底发生氢脆而导致机械性能下降，同时涂层具有优良的电子传导功能，有效降低双极板与多孔传输层、碳纸间的接触电阻。
1.一种pem电解槽双极板，其特征在于，在双极板基材的阴极表面设有纯碳涂层。
2.根据权利要求1所述的pem电解槽双极板，其特征在于，所述纯碳涂层的材质选自石墨烯、石墨和非晶碳膜中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的pem电解槽双极板，其特征在于，所述纯碳涂层的厚度为10～10000nm。
4.根据权利要求1所述的pem电解槽双极板，其特征在于，在阴极表面和纯碳涂层之间设有过渡层；
5.根据权利要求4所述的pem电解槽双极板，其特征在于，所述耐蚀金属选自钛、钽、铌、钨、锆、铬、钒、钼和铪中的一种或多种；
6.根据权利要求4所述的pem电解槽双极板，其特征在于，过渡层中耐蚀金属和碳比例不断变化；
7.一种权利要求1～6任一项所述pem电解槽双极板的制备方法，包括以下步骤：
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述金属双极板基材进行预处理包括以下步骤：
9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，沉积涂层时，工作气压保持在4.0×10-4～9.0×10-4torr之间，偏压在-50～-700v之间，沉积靶材电流为0.3～20a，沉积时间为3～600min。
10.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，沉积的方式为磁控溅射、多弧离子镀、化学气相沉积和激光脉冲沉积中的一种。