在燃料电池、电解水与多相电化学体系中，碳布不仅承担导电骨架功能，其表面润湿状态直接影响电解质浸润与界面反应效率。W0S1011H 亲水碳布是在台湾碳能 W0S1011 生碳布基础上进行表面改性的功能型碳布，针对液相电化学环境进行了优化。

一、生碳布与亲水碳布的结构逻辑

1. 生碳布基材（Raw Carbon Cloth）

生碳布是未经任何后处理的碳纤维织物：

• 表面相对光滑

• 官能团含量低

• 对水润湿性较弱

• 具有优良导电性与耐高温性能

其主要作用是作为后续功能化处理或催化剂涂覆的基础材料。

2. 亲水碳布（Hydrophilic Carbon Cloth）

W0S1011H 属于经过表面改性的亲水碳布。

常见处理方式包括：

• 化学氧化处理（默认工艺）

• 等离子体表面处理（可定制）

通过在表面引入羟基（–OH）、羧基（–COOH）等亲水官能团，使碳布具备更强的电解质润湿能力。

二、W0S1011H 亲水碳布的技术优势

1. 显著提升润湿性能

相比生碳布，W0S1011H 具有：

• 更低接触角

• 更快电解液浸润速度

• 更均匀液体分布

在液相电化学体系中，可有效减少界面空隙。

2. 提升催化剂利用率

亲水官能团可：

• 增强催化剂颗粒附着力

• 提高电解质与催化剂接触效率

• 改善电流分布均匀性

在HER、OER及CO₂电还原体系中，可降低局部极化现象。

3. 维持良好导电结构

虽然表面改性可能略微影响导电性，但W0S1011H 依然保持：

• 连续碳纤维导电网络

• 稳定织物结构

• 良好机械柔韧性

适用于堆叠式电极结构。

三、生碳布与亲水碳布对比

四、典型应用场景

1. 碱性电解水与AEM电解

在碱性环境中，电解质为液态KOH溶液，亲水碳布可：

• 提高电解液渗透

• 改善气泡释放

• 减少局部干区

适合负载 Ni、NiMo、Co 基催化剂。

2. 燃料电池湿态气体扩散层

在高湿度环境下，亲水碳布可：

• 改善水管理

• 提高质子交换膜界面接触效率

适用于实验级气体扩散层开发。

3. 电沉积与材料合成

W0S1011H 可作为：

• 电沉积骨架

• 催化剂载体

• 三维导电电极

有利于形成均匀沉积层。

五、科学材料站自研改性能力

在台湾碳能原厂生碳布基础上，科学材料站建立了自主表面改性体系，可提供：

• 标准化化学亲水处理

• 等离子体定制处理

• 不同亲水等级控制

• 批量一致性改性

通过对氧化时间与温度的控制，实现润湿性与导电性的平衡优化。

这使 W0S1011H 不仅具备稳定原厂基材质量，同时具有针对国内外科研需求优化的表面特性。

六、科学材料站与台湾碳能的合作关系

科学材料站为台湾碳能在中国大陆地区的总代理，同时负责代理销售至全球多个国家与地区。

典型终端用户包括：

• 德国 Enapter

• 日本丰田汽车

• 厦门鹭岛氢能

• 隆基氢能

2025年，W0S1011 系列产品销售面积达到数千平米规模，主要用于电解水及燃料电池相关项目。

2026年1月，台湾碳能董事长及创始人楊錫杭教授亲自到访科学材料站总部，并达成上万平米年度合作意向。基于长期稳定合作与持续增长的供货规模，科学材料站已成为台湾碳能在全球范围内主要代理商之一。

依托原厂协同与自研改性能力，科学材料站在亲水碳布领域形成：

• 稳定供应链体系

• 批量供货能力

• 技术选型支持

• 定制化改性方案

七、技术定位

W0S1011H 亲水碳布适用于：

• 需要高润湿性的液相电化学体系

• 催化剂负载型电极结构

• 高湿度环境下的电极支撑

其优势在于在保持碳纤维织物导电结构的同时，优化界面润湿性能，为多种电化学反应提供更稳定的基础材料平台。