质子交换膜燃料电池催化层界面结构设计研究进展

陈发东, 陈四国, 魏子栋（特种化学电源全国重点实验室(重庆大学), 重庆大学化学化工学院）

摘要：燃料电池反应过程是一个涉及微介观气-液-固三相界面反应以及质-电-热多物理场参数耦合传质的复杂系统, 其全部电化学反应发生在催化层“催化剂/离聚物界面”.设计具有最优传质效率、多级孔结构以及稳定的“催化剂/离聚物界面”,对于提高燃料电池效率、降低贵金属Pt用量具有重要意义.本评述详细介绍了近年来在催化剂浆料组成优化、传输通道有序化、关键材料开发以及Pt/离聚物界面改造等方面的研究进展,为丰富和完善电化学催化界面结构设计提供了新思路和新角度.

关键词：质子交换膜燃料电池, 催化层, 催化剂/离聚物界面, 包覆型电极结构, 非包覆型电极结构