【产品说明】

        碳布一般采用PAN聚丙烯腈作为原料加以纺织，再经过高温处理而成。台湾碳能生产的W0S1009碳布是基础型碳布，呈弱疏水性，一般用作材料生长或负载的基底。如果有需要，可以采用不同方法如化学法、物理法，将疏水性碳布改性成亲水性碳布。台湾碳能生产的W1S1009碳布是处理型碳布，呈强疏水性，在W0S1009基础型碳布表面涂布了微孔层MPL和PTFE，增强透气性，一般用作各类燃料电池如氢燃料电池的空气阴极。   

W0S1009与W1S1009区别：

1.W0S1009：为未经过处理的亲水碳布，是制作W1S1009基底材料.

2.W1S1009:为疏水碳布，碳布一侧在WOS1009基材上涂覆一层碳粉，疏水处理后，在疏水碳布上涂一层碳粉层（微孔层/填平层/MPL）.

   疏水碳布上的微孔层（亦称碳粉层，填平层）是在催化层和碳布间的一层炭黑憎水涂层，主要作用是降低催化层和基地层之间的接触阻，使气体和水发生再分配，防止电极催化层“水淹”，同时防止催化层在制备过程中渗漏到基底层。

在燃料电池中起到水汽传输的重要作用，通过优化MPL可以提高电池水汽管理 ，进而提高电池的性能。

       如果客户希望将碳布用作燃料电池阴极，可以直接购买W1S1009碳布，自己负载催化剂层C即可，如果购买W0S1009碳布，除了负载催化剂层C外，还需要在碳布另外一面负载碳基底层A和气体扩散层B。简要方法如下，文献参考：Cheng, S.; Liu, H.; Logan, B. E. (2006), Electrochemistry Communications 8, 489-494.

A（碳基底层）、B（PTFE即特氟龙扩散层）、C（Pt/C催化剂层）。下面就ABC的制作分别阐述：

A：涂覆碳基底层

1. 用小刀裁剪碳布4*8 cm（两块4*4 cm的阴极）；

2. 按照1cm2碳布负载1.56 mg的标准，用电子天平称量50mg炭黑；

3. 按照1 mg炭黑对应12 uL 40%PTFE（特氟龙，聚四氟乙烯）的标准，用移液器取600 uL；

4. 将称量的炭黑加入一个小塑料瓶，放入6-8颗小玻璃珠，加入移取的PTFE，盖上瓶盖，摇晃20s，形成悬浮液；

5. 用刷子将悬浮液涂覆在碳布的一面，注意动作轻慢，避免炭黑进入碳布的另一面；

6. 将涂覆有炭黑的碳布放入一个硬纸板上，静置2h自然干燥，或者用一个电吹风加速；

7. 将自然干燥的碳布放在一个预热到370摄氏度炉子里面的高温陶瓷板上（注意一定要戴高温手套，避免烧伤），加热20-30 min

8. 将高温陶瓷板从炉中拿出来，让碳布自然冷却，或者将炉关闭，炉门打开，缓慢降温；由于碳布上已经涂布了PTFE，碳布会变得更卷曲，这是正常现象。

B.涂覆扩散层（PTFE，即特氟龙，聚四氟乙烯）

（1）充分摇晃60%的PTFE，保证这种悬浮液充分混匀；

（2）将摇匀的60%PTFE溶液均匀涂覆在刚才的碳布那面；

（3）用毛刷去除任何气泡或大块PTFE；

（4）空气干燥5-10 min，干燥时涂覆面颜色变白；

（5）将涂覆有PTFE的碳布放入炉中370摄氏度加热10-15 min；

（6）将其自然冷却，颜色会变成亮黑色；

（7）再重复步骤（1）-（5）3次，使得PTFE涂层一共有4层，这是Z适宜的扩散层厚度；

（8）用剪刀裁剪出12cm2的圆形阴极碳布，或者用一个小铁锤击打木板模具获得这种12cm2的圆形阴极碳布；

C. 涂覆Pt/C催化剂

（1）称量10%的Pt/C催化剂，确保1cm2的碳布碳布有0.5 mg的Pt，比如12cm2的碳布需要6 mg Pt，需要60 mg的Pt/C催化剂；

（2）将称量好的Pt/C催化剂放入一个塑料瓶中，再按照1mg Pt/C催化剂配比0.83 uL的蒸馏水的比例，如60 mg的Pt/C催化剂需要50 uL的蒸馏水。将蒸馏水逐滴滴加到塑料瓶中，加6-8颗玻璃珠，摇晃20 s.这个步骤叫做Pt催化剂的“水处理”；

注意：如果水的量不够，或者没有摇匀，会使得Pt与Nafion膜中的乙醇反应，导致放热甚至起火；

（3）按照1 mg的Pt/C催化剂加入6.67 uL的Nafion溶液和3.33 uL的异丙醇比例，比如60 mg的Pt/C催化剂需要加入400 uL的5%的Nafion溶液和200 uL的异丙醇；

（4）将调好的糊状物涂覆在碳布的扩散层（PTFE）的另一面；

（5）将涂覆好的碳布空气干燥至少24h，或者用电吹风的低档加热以加速。

 A.PEMFC(氢燃料电池:也就是以氢做为燃料来发电)

B.DMFC(直接甲醇燃料电池：也就是甲醇做为燃料来发电)

C.生物燃料电池(使用碳布或碳纸为基材，将生物"长"在基材上来发电)

D.超级电容器的研究                                                                                                                                                                                                               W系列指的是台湾碳能科技公司设计独特的碳布形式的气体扩散层。第二代全新的碳布以适合MEA组装为目设计研发。目前最新的两款碳布最主要差异是厚度的选择性。台湾碳能科技公司之后此系列的产品可加上不同的疏水程度处理以确保有最佳的燃料电池效率。W系列产品的主要优势在于其物理强度及均匀的孔径大小，这两个特性可以借由MPL的涂布更为强化。