日本熊本大学工业纳米材料研究所研究团队通过界面工程技术优化氧化石墨烯燃料电池，实现功率密度显著提升。该团队由助理教授畠山和人、教授井田慎太郎带领，对氧化石墨烯膜与电极界面实施定向酸处理，在 40°C 条件下达成 0.7W/cm² 的最大功率密度，为此前同类纳米片电解质燃料电池性能的近三倍，相关成果发表于《材料化学杂志 A》。

氧化石墨烯因无氟、环保特性，兼具质子传导与阻氢性能，长期被视为燃料电池理想材料，但界面电阻过高一直制约其功率输出。此次研究中，团队通过酸处理活化氧化石墨烯膜表面，有效降低界面电阻，强化质子传输效率，使该环保型燃料电池性能与商用氟基膜趋近。当前多数燃料电池采用氟基膜材料，虽性能稳定，但存在环境污染与成本偏高问题。

研究团队表示："这种界面设计不仅适用于氧化石墨烯，还可以应用于其他各种纳米片和聚合物膜，为提高燃料电池效率提供了一种通用策略。" 此次界面优化突破，为高性能环保氢能技术发展提供新路径，助力碳中和能源体系构建，也为氧化石墨烯材料在能源领域的应用拓展奠定基础。

出版详情：作者：Tatsuki Tsugawa等人，标题：《用于高性能无氟燃料电池的界面工程化氧化石墨烯膜》，发表于：《材料化学杂志A》(2026)。期刊信息：材料化学A期刊