اختراع حاضر به حوزه فني پيل‌هاي سوختي و به ويژه به لايه نفوذ گاز(GDL) به‌كار رفته در مجموعه الكترود-غشا پيل سوختي پليمري و فرآيند توليد آن مربوط مي‌شود. با توجه به نقش بسيار مهم GDLها، قيمت بالا و در راستاي بومي‌سازي در كشور، توليد GDLها حياتي محسوب مي‌گردد. تاكنون پژوهش‌هاي زيادي براي توليد GDL از جنس نانولوله‌هاي كربني انجام شده است. از جمله معايب استفاده از اين مواد، نامناسب بودن اندازه حفرات GDL توليدي است كه باعث كاهش محسوس عملكرد پيل مي‌گردد. در اين اختراع، با استفاده از نانولوله‌هاي كربني چندديواره و پلي‌متيل متاكريلات(PMMA)، GDL تك‌لايه‌اي توليد گرديد. زماني كه PMMA تحت حرارت قرار مي‌گيرد، تجزيه حرارتي شده و حفراتي را از خود به جاي مي‌گذارد كه باعث افزايش تخلخل و ميانگين اندازه حفرات مي‌شود. براساس نتايج آزمون تخلخل‌سنجي جيوه‌اي، با استفاده از PMMA ميانگين اندازه حفرات GDL توليدي 750 برابر گرديد. براساس آزمون پلاريزاسيون، استفاده از PMMA باعث افزايش 6 برابري حداكثر چگالي توان(از 34/3mW/cm2 به 191/3mW/cm2) گرديد. عملكرد GDL توليدي با نمونه تجاري TGP-H-060 نيز مقايسه گرديد. طبق نتايج، GDL تهيه‌شده در اختراع حاضر در رطوبت‌هاي نسبي %100 و %30 به ترتيب %57/9 و %124/7 چگالي توان بيشتري نسبت به نمونه تجاري ارائه نمود.

اختراع حاضر به حوزه فني پيل‌هاي سوختي و به‌ويژه به لايه نفوذ گاز(GDL) به‌كار رفته در پيل سوختي و فرآيند توليد آن مربوط مي‌شود. عملكرد پيل سوختي پليمري به شدت به مديريت جريان دوفازي و ايجاد تعادلي مناسب بين تلفات انتقال جرمي و اهمي بستگي دارد. در بين اجزاي پيل سوختي، GDLها نقش اساسي را در اين امر ايفا مي‌كنند. تلاش‌هاي انجام‌شده در اين امر شامل استفاده از GDLهايي است از يك زيرلايه ماكرومتخلخل(MPS) و يك يا چند پوشش نازك كه لايه ميكرومتخلخل(MPL) ناميده مي‌شود، تشكيل شده‌اند. در اختراع حاضر ابتدا يك MPS آب‌گريز از نانولوله‌هاي كربني چندديواره توليد گرديده و در آن به‌منظور تغيير ساختار حفرات، از پلي‌متيل‌متاكريلات(PMMA) استفاده شد كه به موجب آن ميانگين اندازه حفرات MPS، 750 برابر گرديد. براي ساخت GDL سه‌لايه، ابتدا يك MPL آب‌گريز از نانولوله‌هاي كربني بر روي MPS قرار گرفت. MPL دوم نيز با سطحي آب‌دوست و با ترسيب الكتروشيميايي پلي‌آنيلين توليد شد. طبق نتايج در رطوبت نسبي %10 و %100، GDL سه‌لايه به‌ترتيب %309/2 و %112/4 چگالي توان بيشتري نسبت‌به GDL تجاري توليد كرده و عملكرد تقريبا ثابتي را در طيف وسيعي از رطوبت نسبي (%10 الي %100) ارائه نمود؛ ويژگي بسيار مناسبي كه براي تجاري‌سازي پيل‌هاي سوختي حياتي است.