TWI352755B - Porous carbonized fabric with high efficiency and - Google Patents
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Description
1352755 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種高性能多孔性碳化織物及其製造方法及用 途，知疋έ之，本發明尤其關於—種可製造用作燃料電池中之氣 體擴散層材料之碳化織物的方法及由此所提供之碳化織物。 【先前技術】 近年來，由於能源短缺及地球溫室效應等因素，氫供系統之燃 料電池（fueUell)的發展引起人們的注意；i，燃料電池非但不 需像非充電電池一樣用完即丟棄而導致環保上的問題亦可免除 傳統充電電池需進行耗時充電程序的缺點；同時，燃料電池的排 放物（例如水）對環境亦無危害。 在各種燃料電池中，13質子交換龍料電池（p論η ―⑽狀 membrane fuel ce„，PEMFC )及直接甲醇燃料電池（出咖咖也⑽ fud ceil ’ DMFC)可在低溫下操作，又可產生高電流密度，故被 廣泛地應用在車輛、聯合發電系統及各類3C產品（如筆記型電 腦、手機等）的電源設備中。 以PEMFC為例，其每一個單電池的主要構件包栝膜電極組 (membrane-electrodeassembiy，MEA)及具有氣體流道的雙極板 (bipolarplates)。一般而言，MEA係由一質子交換膜（通常為一 高分子膜，作為電解質）、分別位於該質子交換膜兩側之兩個觸媒 層、及分別置於該兩個觸媒層外側之兩個氣體擴散層（另可稱為 「氣體擴散電極」）所組成❹其中，可將觸媒直接塗覆於質子交換 5 1352755 膜之兩側，以形成一經觸媒塗覆之質子交換膜，再於其兩側各配 置一氣體擴散層。或者，可將觸媒塗覆於兩個氣體擴散層上，再 將質子交換膜配置於該兩個經觸媒塗覆之氣體擴散層之間。該 ME A則插入兩個雙極板（通常為石墨材質）之間，再進行外殼之 封裝，以提供一 PEMFC。於此，PEMFC的作用機制大致為將作 為燃料的氫氣透過氣體擴散層進入陽極觸媒後，藉催化作用產生 氫離子與電子；其中電子經由陽極導至外電路，以形成電流，氫 φ 離子則透過質子交換膜抵達陰極觸媒。氧氣（或空氣）透過另一 氣體擴散層輸入，以與氫離子及自外接電路送來之電子反應生成 水，所產生之水則可直接排放至外界環境。 由上可知，氣體擴散層具有兩項主要功能。第一項功能是藉由 其多孔結構使得反應氣體能夠順利地擴散進入並均勻地分佈在觸 媒層上，以提供最大的電化學反應面積；第二項功能是將陽極催 化反應所產生的電子導離陽極，以進入外電路；並同時將外電路 • 來的電子導至陰極觸媒層。基於此，氣體擴散層必須採用多孔性 材質且係電的良導體。此外，為避免氣體擴散層的扎洞被液態水 分子佔據，阻礙反應氣體的傳送；因此，氣體擴散層通常必須先 經疏水性處理，讓反應氣體與必要的水分子蒸氣能夠順利到達觸 媒層。 目前所用的氣體擴散層有兩種，一種是碳布（carbon cloth )，另 一種是碳紙（carbon paper );且其厚度通常製作在1 mm以下。關 6 1352755 於此，美國專利第4,237,108號已揭露一種製備碳織物之方法，其 包含先將經熱定型處理（thermal setting treatment)過後的丙稀腈 聚合物纖維（acrylonitrile polymer fiber)編織成布，再進行氧化 處理（即熱穩定化處理），接著碳化處理，以得到一碳纖維織物。 美國專利公開第2004241078 A1號則揭露使用氧化丙烯酸系纖維 (oxidized acrylic fiber)為原料，經紡紗工程及織物工程以得到 一氧化纖維布後，接著再進行碳化作用而得到一碳纖維布。 基於上，本發明之目的係在於提供一種製備高性能多孔性碳化 織物之方法。於此，本案發明人研究發現，將聚醯胺摻雜於氧化 纖維中，乃不可預期地提升所得纖維織物之電性組合。尤其，當 所得織物施用於燃料電池中作為氣體擴散層時，燃料電池可展現 優異的功率密度。 【發明内容】 本發明之一目的，在於提供一種製備高性能多孔性碳化織物之 方法，包含：提供一混紡織物，包含氧化纖維及聚醯胺纖維，其 中以纖維總量計，該聚醯胺纖維之含量為1至90重量％ ;以及於 一惰性氣體之保護下熱處理該混紡織物，其中熱處理溫度為700 至2500°(：，熱處理時間為5分鐘至120小時。 本發明之另一目的，在於提供一種高性能多孔性碳化織物，其 係由如上所述之方法所製得。 本發明之又一目的，在於提供一種燃料電池，其特徵在於其陽 7 1352755 ,. ' ' 笫096124119號專利申靖皇 說明書替換頁（100年7月） 極及陰極中至少一者係含有本發明之高性能多孔性碳化織物。 ° 【實施方式】 ·. 本發明製備高性能多孔性碳化織物之方法係包含： . (a)提供一混纺織物，包含氧化纖維及聚醯胺纖維；以及 (b)於-惰性氣體之保護下熱處理該混纺織物，其中熱處理溫度 為700至25〇〇 C，熱處理時間為5分鐘至12〇小時。 於本發明方法t，為避免纖維於熱處理過程中灰化，該熱處理 步驟宜於惰性氣體保護下進行。舉例言之，可採用選自下列群組 之惰性氣體以進行碳化處理··氮氣、氦氣、氬氣、及其組合。根 據本毛明方法’可於熱處理步驟中控制混紡織物的收縮度或拉伸 度’其可藉由調整供應混紡織物至高溫爐以進行熱處理步驟之供 應速度與其送出速度而達成。特定言之，#送出速度小於該供應 速度時’則可㈣該抑織物，此可避免所得碳化織物的透氣度 過门’反之’則可拉伸該混紡織物，此可提供具有提高強度之碳 化織物#利於作為補強材料。一般而言，收縮度係控制在% 以内，較佳係在25 %以β ;拉伸度則控制在25%以内。 本發明方法中之熱處理步驟可以兩階段之方式進行即為一兩階 段的熱處理程序，包含-第—熱處理步驟及—第二熱處理步驟。立中 該第一熱處理步驟係於7〇0至刪。C下進行歷時5分鐘至119小時 55分鐘’該第二熱處理步_於麵至·。c下進行歷時$分鐘至 119 !時55 &鐘。於此’當採用兩階段的熱處理步驟時，通常係 1352755 於第一熱處理步驟中控制混纺織物的收縮度或拉伸度。
本發明方法所採之混紡織物係包含氧化纖維及聚醯胺纖維，其 中以纖維總量計，聚醯胺纖維之含量為1至90重量％，較佳為5 至50重量％，更佳為10至40重量％。經發現，摻混聚醯胺纖維 可改善所得碳化織物的導電性，利於作為氣體擴散層材料。尤其， 以聚醢胺纖維與氧化纖維為原料所提供之碳纖維織物，其應用於 燃料電池時，可提供不可預期之優異性能組合。較佳地，可提供 優異之最大功率、最大功率密度、以及負載電流密度之組合。 可於本發明方法採用任何合宜之聚醯胺纖維。舉例言之，該聚 醯胺纖維可為芳族聚酿胺（aromatic polyamide)纖維，其特定之 實施態樣如杜邦公司生產之Normex或Kevlar、帝人公司生產之 Technora、及 Teijin Twaron 公司生產之 Twaron 等。 可使用任何適合之氧化纖維於本發明方法，一般而言，該氧化 纖維可經由熱處理一選自以下群組之纖維所提供：聚丙烯腈 (polyacrylonitrile，PAN)纖維、瀝青纖維、紛搭纖維、纖維素纖 維、及其組合。舉例言之，可經由在空氣中、於200至300°C之 溫度下熱處理PAN纖維而提供該氧化纖維。於此，亦可直接使用 市售可得之防火纖維為本發明方法中之氧化纖維，例如SGL Carbon Group公司出產之Panox、Toho Tenax公司出產之 Pyromex、Zoltek公司出產之Pyron及Asahi Kasei公司出產之 Lastan ;該等防火纖維之直徑在13微米以上，密度在1.35 g/cm3 9 rI352755 以上，限氧指數（limiting oxygen index，LOI )在 40%以上 s 根據本發明方法，該混紡織物可經由以下步驟提供·· ； (i)混合該氧化纖維與該聚醯胺纖維，以提供一纖維混合物； .- (ii)將該纖維混合物加以紡紗，以提供一混紡紗；以及 (iii)將該混紡紗加以織布，以提供該混紡織物。 舉例言之，可於混合步驟中，依照預訂重量比例將5至200 mm (較佳為10至120 mm)長的氧化纖維與聚醯胺纖維置入一混紡 φ 機内以均勻分散之，得到混合均勻的毛條狀纖維混合物。其中， 氧化纖維與聚醯胺纖維之使用量與種類如上述，於此不再贅述。 接著，將所得纖維混合物加以紡紗。該紡紗步驟可採一次完成 或利用一粗紡工程與一細紡工程而實施。以後者為例，先將纖維 混合物進行3至10倍的牽伸以得到粗紗；再將所得粗紗進行10 至15倍的牵伸以得到細紗，從而提供所欲之混紡紗。之後，可視 需要對細紗進行併線工程，將兩股細紗併線而提供雙股形式之混 Φ 纺紗。 之後，可利用任何合宜之織布技術進行織布工程，以提供混紡 織物。舉例言之，可利用梭織法、針織法、或其組合；其中，當 % 利用梭織法時，可提供具平紋編織或斜紋編織之混紡織物，當利 用針織法時，可提供具針織結構之混紡織物。在使用本發明碳化 織物作為氣體擴散層材料之情況下，因氣體擴散層必須均勻地讓 燃料氣體擴散，同時與觸媒層之間通常須有較平滑的接觸面，故 1352755 較佳係採用透過梭織法所提供之混紡織物。 一般而言，本發明所用之混紡織物具有以下物性：厚度為0.05 至1 mm，較佳為0.08至0.8 mm ;紗支數為5至100 s’，較佳為10 至50 s’ ；以及紗密度為5至100紗數/英吋，較佳為10至80紗數/英吋。 第1圖係繪示本發明製備碳化織物方法之一種實施態樣，其中 將氧化纖維與聚醯胺纖維混合均勻後進行紡紗工程，以得到一混 紡紗；再進行織布工程，以得到一混紡織物；接著進行熱處理（第 一熱處理步驟與第二熱處理步驟），以得到最後成品碳化織物。 由上述方法，可得到一種高性能多孔性碳化織物，其具一般碳 化織物之特性，且於施用於燃料電池之電極中以提供氣體擴散層 時，可提供具高功率密度之燃料電池。 因此，本發明另關於一種高性能多孔性碳化織物，其係以如上 所述之方法而製得。除應用於燃料電池外，如一般碳纖維織物般 地，該碳化織物另可作為抗電磁波材料及補強用複合材料。
本發明碳化織物通常具有1.2至2.0 g/cm3之真密度，0.08至0.8 mm之厚度，以及不高於1.0 Ω/sq.之表面電阻。較佳地，該織物之 表面電阻係不高於0.8 Ω/sq.。如後附實施例中所顯示，相較於先 前技術，本發明碳化織物具有相對低之密度，故可減輕其應用標 的（如：燃料電池、抗電磁波裝置等）之重量。此外，本發明碳 化織物具有良好之空孔率及導電度（即低表面電阻值），無需如先 前技術先進行疏水性處理，直接應用於燃料電池（尤其是PEMFC 1352755 及DMFC)之氣體擴散層材料時，該燃料電池仍可提供所欲之電 池性能，如高功率密度。 本發明亦關於一種燃料電池，其特徵在於其陽極與陰極中至少 一個係含有本發明之高性能多孔性碳化織物，較佳地係陽極與陰 極皆由本發明之高性能多孔性碳化織物所構成。於此，燃料電池 中之陽極與陰極即一般俗稱之氣體擴散層。 概言之，本發明燃料電池主要包含：一陽極、一陰極、及一位 φ 於該陽極與該陰極之間的電解質，其進一步含有位於該陽極與該 電解質之間之陽極觸媒、及位於該陰極與該電解質之間之陰極觸 媒，以進行催化反應從而提供電能。如前述關於先前技術之說明， 燃料電池中各元件之材料與結構，係此技術領域中具有通常知識 者所熟知者。舉例言之，可參見中華民國專利第1272739號及美 國專利公開第2007/0117005A1號，其所揭露内容均倂於此處以供 參考。 • 本發明燃料電池之實施態樣包括質子交換膜燃料電池（PEMFC ) 及直接甲醇燃料電池（DMFC)。以PEMFC為例，其一般包含由 本發明碳化織物所構成之陽極及/或陰極（氣體擴散層）、作為電解 質之高分子質子交換膜（如杜邦公司之Nafion系列產品）、及貴重 金屬觸媒層（如鈀或鉑觸媒）。或者，可直接使用覆有觸媒之質子 交換膜（如美國哥爾公司（Gore)販售產品，型號：5621 MESGA) 與本發明之碳化織物搭配使用，以提供一 PEMFC。 12 1352755 如本案後附之電池性能測試結果顯示，於原料中添加聚醯胺纖 維，可大幅提升所提供碳化織物所應用之燃料電池的功率效能， 且聚醯胺纖維之含量越高，電池的功率效能越佳。惟一般基於成 本考量，聚醯胺纖維之含量通常為1至90重量％，較佳為5至50 重量％，更佳為10至40重量％。於實施例所進行之測試條件下， 含有本發明碳化織物作為陽極與陰極之燃料電池，其最大功率密 度可達至少600 mW7cm2，較佳為至少700 mW/‘cm2，更佳為至少 750 mW/cm2 ;且最大功率至少為16 W，較佳為至少18W，最佳為 至少19 W。 茲以下列具體實施態樣以進一步例示說明本發明，其中，所採 用之量測儀器及方法分別如下： (A) 密度量測方法 將試樣置入120°C之烘箱，持續烘乾24小時。將試樣置入四 位數天平，秤重得一數值。接著，再將試樣置入真密度儀 (AccuPyc公司，型號1330 )之試片座，並通入氦氣，充氣 清除10次後進行測試90次，取最後10組數據之平均。 (B) 透氣度量測方法 透氣度量測儀：Gurley Model 4320 測量規範：Model 4110 透氣度用圓桶容量：300 cc 透氣度用圓桶重量：20 oz 13 1352755 量測面積：1平方英付 實驗前，確定透氣度用圓桶位於指定位置。取一試樣，面積大 於1平方英吋，並將試樣置入透氣度量測儀之支架上。根據 Gurley公司所提供之Model 4110測試標準程序操作軟體，確 認無誤後，並將透氣度用圓桶輕輕放下，待透氣度用圓桶完成 整個程序，獲得一數值（sec)。其中，所測得數值越低代表試 樣之透氣度越高，反之越低。 φ (C)空孔率量測方法 測試標準：ASTM D-570測試法 將試樣置入120°C之烘箱，持續烘乾24小時。取出後秤重， 得一數值W|。將烘乾後的試樣浸潰於逆滲透水24小時後，取 出拭乾表面，秤重得一數值W2。利用下列公式算出試樣之空 孔率： [(W2-W,)/ W,] X 100% =空孔率（％) # (D)電池性能量測方法 電子負載型號：安捷倫（Agilent) 6060B 溫控器：Omega公司（型號：CN76000) 加熱器：Watlow公司 流量控制器：Brooks公司 流量顯示器：Protec公司（型號：PC-540 ) 將所製得之試樣裁切為5公分χ5公分之大小後，不須經任何 14 1352755 疏水處理或整平處理，再將其與美國哥爾公司（Gore)所生產 之經觸媒塗覆之質子膜（型號:5621 MESGA)組合成MEA。 使用具有彎曲型溝渠之石墨板作為雙極板。然後，再利用不銹 鋼板及聚四氟乙埽襯墊作最後封裝成為一個燃料電池。在陽極 端的氣體流速（H2)為200 cc/min，而在陰極端的氣體流速（〇2 ) 為200 cc/min，壓力lkg/cm2，溫度則是設定在40。(：。於此條 件下測試電池性能。 φ (E)穿透電阻量測方法 測試標準：ASTM-D6120 利用真密度儀得到一試樣的真實體積（Vreal)，將真實體積除 以試樣厚度，計算受300 kPa壓力下每1平方公分的真實面積 (Areal)。利用兩銅片夾住試片，在強力試驗機下設定終點荷重 300 kPa’連結電阻計得到受300 kPa壓力下的電阻值，並利用 下列公式換算得到電阻係數： 鲁 電阻值（Ω)=電阻係數（ρ)χ厚度/真實面積 實施例1 採用由Toho Tenax公司所生產之Pyromex作為氧化纖維及 Teijin Twaron公司所產生的Twaron作為聚酸胺纖維，該等纖維均 為長度為50 mm之短纖維。 將70重量％之氧化纖維與3〇重量％之聚醯胺纖維均勻混合後， 經過粗紡機的延伸，形成粗紗；再經過細紗機的再次延伸，得到 15 1352755 細紗。接著，再進行併線，以得到具有20/2s’的兩股紗線。 使用所得兩股紗線作為經紗和緯紗，以分別為32紗線/英吋及 26紗線/英吋之經紗密度和緯紗密度，進行2/2之斜紋編織，得到 一厚度為〇.5 7 mm且重量為250 g/m2之混纺織物。 將上述混紡織物先於氮氣保護下，在l〇〇〇°C下進行第一次熱處 理歷時5分鐘，並控制織物之收縮度為20%。接著，將該混紡織 物於氮氣保護下，在1400°C下進行第二次的熱處理歷時5分鐘， 而得到最終的碳化織物。所得碳化織物之經紗密度為40紗線/英 吋，緯紗密度為36紗線/英吋，其他物性係如表1所示。 接著，將所得碳化織物進行燃料電池性能測試（該碳化織物並 未經過任何疏水處理，也未做任何表面整平處理），所得結果係如 表2所示。 實施例2 採用由Toho Tenax公司所生產之Pyromex作為氧化纖維及帝人 公司所產生的Technora作為聚醯胺纖維，該等纖維均為長度為50 mm之短纖維。 重複實施例1之混紡、紡紗及併線步驟以得到具有20/2s’的兩股 紗線；惟，採用86重量％之氧化纖維及14重量％之聚醯胺纖維之 纖維混合物。 使用所得兩股紗線作為經紗和緯紗，以分別為27紗線/英吋及 24紗線/英吋之經紗密度和緯紗密度，進行平紋編織，得到一厚度 16 1352755 為0.47 mm且重量為215 g/m2之混纺織物。 採用與實施例1相同之條件，對所得混紡織物進行熱處理步驟， 以得到一碳化織物。所得碳化織物之經紗密度為32紗線/英吋，緯 紗密度為26紗線/英吋，其他物性係如表1所示。 接著，將所得碳化織物進行燃料電池性能測試（該碳化織物並 未經過任何疏水處理，也未做任何表面整平處理），所得結果係如 表2所示。 比較例1 採用將100%氧化纖維所織成的布於1000°C氮氣保護下所製造 出來的碳纖維織物（銓能碳素科技股份有限公司生產，型號： FCW1005)，該織物之厚度為0.53 mm，重量為233g/m2。 將上述碳纖維織物於氮氣保護下，於1400°C下進行熱處理歷時 5分鐘。所得織物之經紗密度為21紗線/英吋，緯紗密度為12紗 線/英11寸，其他物性係如表1所示。 接著，將所得碳化織物進行燃料電池性能測試（該碳化織物並 未經過任何疏水處理，也未做任何表面整平處理），所得結果係如 表2所示。 比較例2 採用商用燃料電池中之氣體擴散層所用的碳布（carbon cloth ) (ElectroChem公司出產，型號：EC-CC1 -060 )，其經紗密度為20 紗線/英吋，緯紗密度為20紗線/英吋，其他物性係如表1所示。 17 1352755 另對該碳布進行燃料電池性能測試，所得結果如表2及圖2及圖3 所示。 表1 :碳化織物物性表 重量 (g/m2) 厚度 (mm) 真密度 (g/cm3) 布厚方 向電阻 (Hem) 表面 電阻 (Ω/sq.) 透氣度 3 2 (cm /cm /s) 空孔率 (%) 實施例1 152 0.56 1.607 2.36 0.626 完全穿透 286 實施例2 128 0.47 1.663 2.78 0.646 完全穿透 215 比較例1 233 0.53 1.773 2.84 0.323 46.5 163 比較例2 116 0.33 1.750 1.56 0.573 163 201
18 1352755 .. 第096124119 #.鼻利申請案 中文說明書替換頁(99年7月） 表2 :燃料電池測試結果 最大功率 (W) 最大功率密度 (mW/cm2) 負載0.5V電流密度 (mA/cm2) 實施例1 21.8 871 1668 實施例2 19.7 787 1518 比較例1 12.0 480 948 比較例2 12.2 487 819
由表1與表2可知，相較於由純氧化纖維製得之碳化織物（比 較例1)及商用碳布（比較例2)，本發明碳化織物（即實施例1 及2所得者）具有良好的透氣性、空孔率及較低密度，同時具有 明顯較佳之電池性能組合，如第2圖與第3圖所示。 實施例3 採用與實施例1相同之纖維原料及製備程序；惟，第二熱處理 程序之溫度為1750°C。所得碳化織物之經紗密度為20紗線/英吋， 緯紗密度為16紗線/英吋，其他物性如表3所示。 實施例4 採用與實施例2相同之纖維原料及製備程序；惟，第二熱處理 程序之溫度為1750°C。所得碳化織物之經紗密度為32紗線/英吋， 緯紗密度為26紗線/英吋，其他物性如表3所示。 比較例3 採用與比較例1相同之原料及製備步驟；惟，第二熱處理程序 19 1352755 之溫度為1750°C。所得碳化織物之經紗密度為21紗線/英吋，緯 紗密度為12紗線/英吋，其他物性如表3所示。 表3 :碳化織物物性表 重量 厚度 真密度 布厚方向電阻 表面電阻 (g/m2) (mm) (g/cm3) (Ωατι) (Ω/sq.) 實施例3 150 0.56 1.489 1.60 0.420 實施例4 123 0.44 1.492 1.71 0.559 比較例3 224 0.52 1.501 1.80 0.268 由表1與3可知，當熱處理溫度提高時，本發明碳化織物具有 較低之電阻值，具有較佳導電性。 上述之實施例僅用來例舉本發明之實施態樣，以及闡釋本發明 之技術特徵，並非用來限制本發明之保護範疇。任何熟悉此技術 者可輕易完成之改變或均等性之安排均屬於本發明所主張之範 圍，本發明之權利保護範圍應以下述之申請專利範圍為準。 【圖式簡單說明】 第1圖係根據本發明之一種製備本發明碳化織物之方法之流程 圖， 第2圖係含有本發明碳化織物之燃料電池與先前技術者之電池 性能比較；以及 第3圖係含有本發明碳化織物之燃料電池與先前技術者之電池 性能比較。 20 1352755 【主要元件符號說明】
Claims (1)
- 第096丨24119號專利申請案 申請專利範圍替換本（1〇〇年7月） 1352755 - . • » ' 十、申請專利範圍： 1. 一種製備高性能多孔性碳化織物之方法，包含： 提供一混紡織物，包含氧化纖維及聚醯胺纖維，其中以 纖維總量計，該聚醯胺纖維之含量為1至90重量％ ;以及 於一惰性氣體之保護下熱處理該混紡織物，其中熱處理 溫度為700至2500°C，熱處理時間為5分鐘至120小時。 2. 如請求項1所述之方法，其中於該熱處理步驟中控制該混紡 織物中纖維之收縮度為40%以内。 3. 如請求項2所述之方法，其中於該熱處理步驟中控制該混紡 織物中纖維之收縮度為25%以内。 4. 如請求項1所述之方法，其中該惰性氣體係選自以下群組： 氮氣、氦氣、氬氣、及其組合。 5. 如請求項1所述之方法，其中該熱處理步驟係包含一第一熱 處理步驟及一第二熱處理步驟，該第一熱處理步驟係於700 至1000°C下進行歷時5分鐘至119小時55分鐘，該第二熱 處理步驟係於1000至2500°C下進行歷時5分鐘至119小時 55分鐘。 6. 如請求項5所述之方法，其中於該第一熱處理步驟中控制該 混紡織物之纖維之收縮度為40%以内。 7. 如請求項6所述之方法，其中於該第一熱處理步驟中控制該 混紡織物之纖維之收縮度為25%以内。 8. 如請求項1所述之方法，其中於該混紡織物中，以纖維總量 計，該聚醯胺纖維之含量為5至50重量％。 22 1352755 -9. 如請求項8所述之方法，其中於該混紡織物中，以纖維總量 計，該聚醯胺纖維之含量為10至40重量％。 10. 如請求項1所述之方法，其中該聚醯胺纖維包含環狀聚醯胺纖 維。 11. 如請求項1所述之方法，其中該氧化纖維係由聚丙烯腈纖維 熱處理所製得。 12. 如請求項1所述之方法，其中該混紡織物係經以下步驟製得： 混合該氧化纖維與該聚醯胺纖維，以提供一纖維混合物； 將該纖維混合物加以紡紗，以提供一混紡紗；以及 將該混紡紗加以織布，以提供該混紡織物。 13. —種高性能多孔性碳化織物，其係以如請求項1至12中任一 項之方法製備而得。 14. 如請求項13所述之碳化織物，其係作為抗電磁波材料或.補強 用複合材料、或用於燃料電池之氣體擴散層材料。 15. 如請求項13所述之碳化織物，其具1.2至2.0 g/cm3之真密度。 16. 如請求項Π所述之碳化織物，其表面電阻不高於1.0 Ω/sq.。 17. —種燃料電池，其特徵在於其陽極及陰極中至少一者含有如 請求項13至16中任一項之碳化織物。 18. 如請求項17之燃料電池，其中該陽極與陰極皆由如請求項13 至16中任一項之碳化織物所構成。 19. 如請求項17之燃料電池，其係一質子交換膜燃料電池或一直 接曱醇燃料電池。 23
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