本发明属于气体扩散材料技术领域，具体涉及一种高导电、高强度、梯度结构气体扩散材料及其制备方法和应用。本发明首先将特点尺寸的金属纤维制成金属纤维毡，再将特定粒径的氢化脱氢金属粉末压制成多孔生坯金属板，再将二者压制在一起，然后采用复合烧结的方式，使二者的界面发生固溶，形成复合材料，既保证了材料的强度，同时也提升了材料的孔隙率。在烧结后降温过程中，对复合材料进行渗氮处理，并控制渗氮处理的具体工艺，使复合材料表面形成金属氮化物层，可提升其在强酸或强碱环境下的导电性，避免氧化膜的生成。