碳紙（carbon paper）和碳布（carbon cloth）是兩種已商業(yè)化的碳纖維產(chǎn)品，常用作氣體擴(kuò)散層gas diffusion layer（GDL），在燃料電池PEM中應(yīng)用廣泛。GDL在燃料電池中起到非常關(guān)鍵的作用，主要包括：保護(hù)和支撐催化劑、導(dǎo)電、傳導(dǎo)氣體和排出水等。

那么，碳紙和碳布有什么區(qū)別呢？

從工藝上講，碳紙是無紡加工而成，碳布則是有紡加工而成。從結(jié)構(gòu)上講，碳布具有多孔結(jié)構(gòu)和更粗糙的表面，碳紙表面更加光滑一些。二者都可以在燃料電池中作為GDL氣體擴(kuò)散層使用。目前，在工業(yè)規(guī)?；褂蒙希蕴技埦佣?，在實(shí)驗(yàn)室科研領(lǐng)域，以碳布居多。

（圖片來源：Wang et al., Electrochimica Acta, 2007, 52: 3965-3975）

有研究表明，在濕度較低的條件下，碳紙的效果比碳布要好，原因是碳紙的結(jié)構(gòu)比碳布更曲折，阻止了水分流失，降低了歐姆損耗。在濕度較高的條件下，低電流密度（低于0.6A/cm2）條件下，二者效果無差異，高電流密度（高于0.6A/cm2）條件下，碳布的效果比碳紙要好，原因是碳布比碳紙更具多孔結(jié)構(gòu)和較低的彎曲度，表面粗糙，有利于水的分離。