近日，课题组在Journal of Colloid and Interface Science（IF = 9.9）期刊发表文章，题为：Multi-scale revealing how real catalyst layer interfaces dominate the local oxygen transport resistance in ultra-low platinum PEMFC.本工作第一作者为20级博士研究生陈阳阳。

金属间化合物在膜电极上展现出明显的高活性。使用金属间化合物制备超低铂膜电极可充分利用金属间化合物的高活性。本工作使用自制的PtCo金属间化合物制备了阴极载量为0.075 mg_Pt·cm^-2的超低铂膜电极，其输出性能和贵金属催化剂的利用率都高于现有文献中的值。随后对超低铂MEA输出功率有较大影响的催化层结构进行分析，剖析限制超低MEA输出功率的关键因素。实验结果表明，聚合物电解质的含量对催化层的宏观和微观结构有较明显的影响。合适的聚合物电解质含量能获得孔隙均匀分布的催化层，有利用氧气在催化层体相的扩散。对MEA输出性能有更大影响的是聚合物电解质与碳载催化剂形成的界面。聚合物电解质在碳载催化剂表面分布的更均匀，可与更多的催化剂颗粒直接接触，增加贵金属催化剂的利用，降低局部氧气传输阻力。而没有聚合物电解质接触的催化剂颗粒无法形成有效活性位点，降低贵金属催化剂的利用率，增加局部氧气传输阻力。聚合物电解质含量过多会增加氧气传输至活性位点的距离，导致局部氧气传输阻力增加。在两种导致MEA局部氧气传输阻力增加的因素中，前者对MEA的输出性能有更大的冲击，如图2所示。

图1聚合物电解质在碳载催化剂表面的分布以及它对电化学阻抗的影响