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近年來,能源和環境問題一直受到人們的高度關注。尋找清潔、高效、廉價和可持續的能源是許多科學研究人員的夢想。質子交換膜燃料電池(PEMFC)作為一種長期連續供電、便攜方便、發電效率高的供電裝置,既可作為固定電站,又可作為移動電源,具有巨大的市場潛力。碳紙作為燃料電池擴散層的重要組成部分,起著支撐催化劑、通風、排水、集液的作用。因此,碳紙的性能直接影響到燃料電池的性能。
酚醛樹脂具有高碳殘留率并且通常用作碳/碳(C / C)復合致密化浸漬劑。然而,碳紙體和酚醛樹脂的相容性差,且對碳纖維的分布效果不好,因此浸漬后的酚醛樹脂在碳纖維上不能形成良好的相界面和導電網絡結構。聚乙烯醇縮丁醛(PVB樹脂)不僅改善了酚醛樹脂在碳紙上的分布,而且提高了碳纖維與基體之間的界面結合強度。 PVB分解溫度約為200℃,碳殘留率僅為約8%。 PVB部分釋放出大量氣體,在固化的酚醛樹脂中留下大量的孔,其可在碳化后保留在樹脂炭中。