氧化石墨烯改性质子交换膜燃料电池用炭纤维纸

编号：CPJS05914

篇名：氧化石墨烯改性质子交换膜燃料电池用炭纤维纸

作者：李宏斌 杨飘飘 谢志勇 陈建勋 黄启忠

关键词： 燃料电池 炭纸 氧化石墨烯 面电阻率 石墨化度

机构： 中南大学粉末冶金国家重点实验室

摘要： 以天然鳞片石墨为原料，采用改进Hummer法制备氧化石墨烯，与酚醛树脂直接共混配置均匀分散溶液。将炭纤维坯体浸渍其中，采用模压固化、热处理的工艺制备氧化石墨烯改性质子交换膜燃料电池用炭纤维纸。采用TEM，XRD，AFM和FTIR等测试技术研究氧化石墨烯的形貌和结构特征，用SEM，XRD和四探针电阻仪等测试手段表征炭纸的表面形貌、石墨化度和面电阻率。结果表明：随氧化石墨烯含量增大，炭纸的石墨化度提高，面电阻率降低，抗拉强度增大。当氧化石墨烯添加量为2％时，改性后炭纸的石墨化度达到70．8％，面电阻率降为2．42mΩ／cm，抗拉强度为24．01MPa。单电池测试电压为0．6V时，炭纸GO2的电池电流密度达到1450mA／cm^2。