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本发明公开了一种气体扩散层中复合微孔层及其制备方法,所述气体扩散层中复合微孔层的制备发方法包括如下步骤:(1)首先采用疏水材料对碳基底进行附着处理,然后按照阶梯型升温制度进行烧结处理,得到疏水处理后的碳基底层;(2)在所述疏水处理后的碳基底层上依次层叠制备至少2层涂层,每次制备涂层时,涂覆完浆料后均需要烘干,制备最后一层涂层时,烘干后进行阶梯型烧结处理即可。本发明有效解决了现有技术中大孔隙率气体扩散层易水淹问题及微孔层单次成型导致的液态水突破压力大、表面开裂的技术问题。