文 献 综 述 1 研究背景 1.1 PEMFC简介 燃料电池是一种能量转换装置，它依据电化学原理，等温地把存储在燃料和氧化剂中的化学能转化为电能。

根据电池中电解质种类的不同，可以分为碱性燃料电池（AFC）、磷酸燃料电池（PAFC）、熔融碳酸盐燃料电池（MCFC）、固体氧化物燃料电池（SOFC）、质子交换膜燃料电池（PEMFC）五种。

其中质子交换膜燃料电池（PEMFC）具有能量转化效率高、低温工作、可快速启动、质量轻、污染小等独特优点，成为最有可能实现商业化的一种燃料电池。

质子交换膜燃料电池（PEMFC）是由膜电极（MEA）、密封圈和带有导气通道的流场板组成。

MEA中间是一层导电聚合物膜#8212;质子交换膜（PEM），这层膜不仅可以作为电解质传导质子，而且还可以作为电极或催化剂的载体。

目前PEMFC的催化剂主要使用Pt系金属为主的贵金属催化剂，可分为以下四种：铂催化剂、铂合金催化剂、铂#8212;氧化物催化剂、非铂系催化剂。

由于Pt催化剂的成本较高且稳定性较差，因此PEMFC商业化的广泛应用还存在一定的阻碍。

本课题研究的重点是制备出高性能、高稳定性的Pt-Co合金催化剂，不仅可以降低Pt的用量，同时提高催化剂的稳定性，进而推动PEMFC的商业化应用。

1.2 PEMFC国内外研究现状 1839年，英国科学家Grove首次提出燃料电池的概念；直到20世纪60年代，第一台PEMFC由美国通用电气（GE）设计开发，并投入美国航空航天计划的使用，由于当时对PEMFC的研究存在很多不足之处，后来该研究工作被迫搁置；1984年，在加拿大国防部（DND）的资助下，加拿大的巴拉德动力公司开始大力开发研究PEMFC；到20世纪90年代，巴拉德动力公司研制成功第一代以PEMFC为动力的汽车，各大汽车公司也陆续投入对PEMFC的研究，相继推出自己的燃料电池电动汽车。

我国在20世纪50年代，为了满足航空事业的发展需要，相关科研部门也开始从事PEMFC的研究。