【摘要】 介孔碳（Mesoporous Carbon, MC）因其独特的物理化学性质，在燃料电池领域展现出巨大的应用潜力。

燃料电池作为一种高效、清洁的能源转换装置，近年来受到了广泛关注。其中，介孔碳（Mesoporous Carbon, MC）因其独特的物理化学性质，在燃料电池领域展现出巨大的应用潜力。包括已经商用介孔碳丰田mirai2 MCND，大约80%的Pt被装在介孔碳载体孔内，避免了Pt与聚合物的直接接触，抑制了由于磺酸覆盖导致的催化剂中毒。以下是介孔碳在燃料电池中的几个关键应用点：

 

1.催化剂载体：高比表面积：介孔碳具有极高的比表面积（通常超过1000 m²/g），可以为催化剂提供更多的活性位点，从而提高催化效率。均匀分散：介孔碳的多孔结构有助于催化剂的均匀分散，减少团聚现象，提高催化剂的利用率。稳定性强：介孔碳的结构稳定性强，能够在高温和腐蚀性环境中保持良好的性能，延长催化剂的使用寿命。

 

2.气体扩散层：优良的导电性：介孔碳具有良好的导电性能，可以有效传导电子，提高燃料电池的电化学性能。高效的传质能力：介孔碳的多孔结构有利于气体和液体的传输，提高反应物的传质效率，减少浓差极化。机械强度高：介孔碳具有较高的机械强度，可以承受燃料电池运行过程中的压力和应力，确保燃料电池的稳定运行。

 

3.电解质支撑材料：良好的亲水性：介孔碳可以通过表面改性获得良好的亲水性，有助于电解质的均匀分布和传输，提高燃料电池的性能。热稳定性：介孔碳在高温下具有良好的热稳定性，可以在燃料电池的工作温度范围内保持稳定的性能。化学惰性：介孔碳具有化学惰性，不会与电解质发生副反应，确保燃料电池的安全运行。

 

最新研究集中在1）结构调控：通过不同的合成方法可以精确调控介孔碳的孔径大小、形状及分布，从而优化其在燃料电池中的性能。2）功能化改性：通过对介孔碳进行表面改性或掺杂，可以进一步提高其催化活性和传质能力，拓展其在燃料电池中的应用范围。3）稳定性研究，虽然绝大多数文献发表的催化剂活性高的吓人，但是常用的商用Pt/C的稳定性绝对超过绝大多的文献的水平。

 

本次指南针商城联合电池材料厂家推出商用燃料电池专用介孔碳，具体参数如下：

1.技术参数（Properties）

名称         Product name

BMC介孔碳载体

类型         Product type

BMC-5、BMC-8、BMC-9

外观         Appearance

 黑色粉末

比表面积       Specific surface area

1100 m2/g、850 m2/g、650 m2/g

晶面层间距     Crystal plane spacing

0.344 nm

D50粒度       D50 granularity

＜1.0 μm

碳含量       Content of carbon

＞98%

 

2.表征测试图（Characterizations）

 

图1. BMC介孔碳载体TEM图像及孔径分布曲线

Fig.1 TEM image and pore size distribution curve of BMC mesoporous carbon support

 

3.储存与试用

 

本产品储存容器保持密闭和干燥，防止泄漏，避免装填不同物料导致的交叉污染。工作场合注意通风，做好粉尘泄漏防护，控制工作区域粉尘含量低于爆炸极限。远离热源和点火。

 

指南针商城（试剂耗材）产品链接：

BMC-5：https://mall.shiyanjia.com/product-detail.html?product_id=2408131&category=1

BMC-8：https://mall.shiyanjia.com/product-detail.html?product_id=2408133&category=1

BMC-9：https://mall.shiyanjia.com/product-detail.html?product_id=2408134&category=1