1.2.1节中有关ORR的Pt颗粒尺寸效应研究显示，以提高Pt质量比活性为目的，进一步降低Pt颗粒至3nm以下是没有意义的，只有通过提高表面Pt的面积比活性才能进一步改善催化剂Pt的质量比活性，以期满足PEMFC的应用要求。而改变表面Pt面积比活性的一个重要理论指导是Pt与其他金属发生相互间作用后，表面Pt原子的几何结构以及电子结构发生改变。学者们基于该理论进行了深入的研究，至今取得了丰硕的成果，开发出面积比活性较高的Pt合金催化剂、Pt单层催化剂、铂纳米线、铂纳米管以及形貌与晶面取向可控的纳米铂基合金催化剂，有关活性提高机理以及现有的催化活性水平介绍如下：
1) Pt合金催化剂
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各种类型的燃料电池中，质子交换膜燃料电池(PEMFC)因其操作温度(约80℃)低，功率密度高，启动快，对负载变化响应快，在最近几年备受关注[1]。其中氢/空气质子交换膜燃料电池尤为适用于轻型汽车动力和建
在电堆中，一个典型的质子交换膜燃料电池(见图1-1)单元包含以下组件：图1-1质子交换膜燃料电池示意图(1)离子交换膜。(2)导电多孔扩散层。(3)在膜和扩散层之间的催化剂(电极)。(4)电池连接件和双
有机阳离子交换膜是一种有机高聚物膜，最初被WilliamT.Grubb于1957年应用于燃料电池。这些尝试最终实现了现代质子交换膜燃料电池系统的发展。质子交换膜将燃料和氧化剂分隔在两侧电极中。它是一种离
两片多孔气体扩散层将膜电极组合体夹在中间，主要起气体扩散和收集电流的作用。多孔扩散层的主要功能包括：①实现气体在催化层表面的扩散;②提供机械支撑;③导通电流;④排除反应生成水。扩散层的材质是经疏水材料处
催化剂层(电极)位于膜和扩散层中间。电极由催化剂和黏合剂组成。阳极和阴极都使用铂基催化剂。为促进氢氧化反应(HOR)，阳极使用碳载纯铂催化剂。考虑到阳极燃料存在CO杂质，易引起Pt中毒，也往往会使用铂钌
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