1. 研究目的与意义（文献综述）

1．目的及意义（含国内外的研究现状分析）

质子交换膜燃料电池（pemfc）具有工作噪音小、能量转换效率高、启动迅速且环保的优点，具有广阔的应用前景。但是 pemfc 的成本过高，寿命不够长，严重制约了其商业化进程。微孔层（mpl）是pemfc中气体扩散层(gdl)的重要组成部分，是碳纸和催化层的连接层，厚度在20-100um不等，它起着导气、导水、导电、导热和支撑缓冲电池应力等重要作用。因此，对于mpl的结构，组成及其在pemfc中的应用性能的研究具有重要意义。

目前pemfc中的mpl由ptfe和碳粉组成，其结构形貌与催化层相似。且随着c载量、ptfe与c的配比、孔隙结构、特殊的制备手段等因素的变化，其电导率，导热率，亲疏水特性等方面都会发生变化。

2. 研究的基本内容与方案

一．基本内容及目标：本课题主要研究不同的碳粉做制备原料以及合适制备方式对mpl的结构以及在pemfc中的性能影响，通过材料结构与性能的关系对mpl进行改进，提高pem燃料电池性能及其耐久性，促进其在燃料电池应用的领域的发展。

二．拟采用的技术方案及措施：

3. 研究计划与安排

第1-4周：查阅相关文献资料，完成英文翻译。明确研究内容，了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案，并完成开题报告。

第5-8周：按照设计方案进行pemfc微孔层的制备。

第9-12周：采用sem、压汞孔测试法、循环伏安法等方法进行微孔层形貌的表征及其在pemfc中的电化学表征。

4. 参考文献（12篇以上）

1. kim y s, peck d h, kim s k, et al. effects of the microstructure and powder compositions of a micro-porous layer for the anode on the performance of high concentration methanol fuel cell[j]. international journal of hydrogen energy, 2013, 38(17):7159-7168.

2. jung g b, tzeng w j, jao t c, et al. investigation of porous carbon and carbon nanotube layer for proton exchange membrane fuel cells[j]. applied energy, 2013, 101(1):457-464.

3.ruengkit c, tantavichet n. influence of gas diffusion layer on pt catalyst prepared by electrodeposition for proton exchange membrane fuel cells[j]. thin solid films, 2017.