作為汽車、計算機、家用和戶外電動工具的動力源，質子交換膜燃料電池（PEMFC）得到了廣泛應用。PEMFC將空氣的化學能轉化為電能併產生水，與其他燃料電池類型相比，因為具有重量輕及工作溫度低的優點，得到了越來越多的關注。用於PEMFC的典型雙極板通常由鈦、鉑、鉻、石墨和石墨複合材料製成。這些材料的使用通常受到成本高或者機械性能差（比如石墨的脆性）限制。
近日，澳大利亞莫納什大學的Raman, R. K. Singh等人針對質子交換膜燃料電池（PEMFC）環境中金屬雙極板的降解/腐蝕問題，通過利用化學氣相沉積技術將多層石墨烯塗層沉積在鎳和商業Ni-Cu合金上，然後在模擬PEMFC環境（0.5M的H 2 SO 4溶液）中進行時間依賴性電化學測試，證明石墨烯塗層在PEMFC環境中除了能夠保證基本標準性能（如高導電性）外，還具有具有優異的耐腐蝕性。相關研究結果以“Durable degradation resistance of graphene coated nickel andMonel-400 as bi-polar plates for proton exchange membrane fuel cell”為題，發表在《Carbon》上。
在模擬PEMFC環境（0.5M的H 2 SO 4溶液）中進行的時間依賴性電化學測試結果顯示，金屬基材的耐腐蝕性提高了兩個數量級，並且其保持了750小時的測試時間。石墨烯塗覆的Ni的耐腐蝕性明顯優於石墨烯塗覆的Monel 400（在該研究中研究）或石墨烯塗覆的Cu（在早期研究中報道）。正如腐蝕後掃描電子顯微鏡所示，在長時間暴露於腐蝕性H2SO4溶液中後，Ni和Monel 400上的石墨烯塗層基本保持完整。由於鎳具有沉積多層石墨烯的能力而沉積的石墨烯塗層，使鎳和鎳-銅合金的耐久耐腐蝕性得到了提升（然而，鎳-銅合金在沉積均勻的多層石墨烯方面效率較低）。
DOI: 10.1016/j.carbon.2019.05.071
文章來源：Carbontech