降低质子交换膜燃料电池的阴极中Pt含量是非常重要的。但是，降低阴极电极的Pt负载会导致高电压损耗，这些损耗主要来源于氧气通过Pt-离子聚合物界面之间的传质阻力。近日，柏林工业大学Peter Strasser，宝马集团Alin Orfanidi等合作，报道了一种新的Pt催化剂/载体设计，大大降低了局部氧相关的传质阻力。使用具有特定孔隙率的化学改性的碳载体可以控制Pt纳米颗粒在载体颗粒的内外表面上的沉积。这使得离聚物在高表面积碳载体上空前的均匀覆盖，特别是在干燥操作条件下。制备出来的催化剂除了在电压循环下具有高稳定性外，还具有高的燃料电池功率密度。由于离聚物和碳载体上的N基团之间存在库仑相互作用，因此可以确保离聚物均匀分布和可重复性。
Sebastian Ott, Alin Orfanidi*, Peter Strasser*, et al. Ionomer distribution control in porous carbon-supported catalyst layers for high-power and low Pt-loaded proton exchange membrane fuel cells. Nat. Mater., 2019
DOI: 10.1038/s41563-019-0487-0
