赵黎华， 梁宝臣， 贾晓川， 张江萍， 曹丽静， 张寅豹， 李　翔(.中国天津出入境检验检疫局工业产品安全技术中心, 天津 3009; 2.天津理工大学生化学院, 天津 3009)

质子交换膜燃料电池(Proton Exchange Membrane Fuel Cell，PEMFC)使用的电催化剂首选Pt基催化剂，因为贵金属Pt是迄今为止对氢的氧化反应和氧的还原反应催化活性最高和最稳定的催化剂。特别是近几年催化剂制备技术和PEMFC核心部件膜电极制备技术的进步，使Pt催化剂引起的PEMFC的成本问题得到了很大的缓解[1]。

但是，采用天然气或液体燃料重整产生的氢气的PEMFC面临的挑战是电催化剂Pt因CO中毒造成的功率下降。例如，从含烃类的天然气制取氢气是现时大规模工业制氢的主要方法之一，最常用的是与水蒸气反应。

CH4(g) + H2O(g) → 3H2(g) + CO(g)

CO(g) + H2O(g) → H2(g) + CO2(g)

经重整-选择氧化反应后，CO的质量分数可降低到100×10-6，目前先进的生物制氢技术制取的氢气中CO的质量分数也在这一水平。现阶段PEMFC电堆使用的抗CO中毒电催化剂是碳载PtRu电催化剂，主要是Johnson Matthey公司和E-TEK公司的产品，以CO浓度30×106～100×106的氢气作为燃料时仍然导致25%～40%的能量损失[2-3]。

目前国内外对抗CO催化剂的研究较多，评价催化剂的方法大多采用循环伏安方法，即通过催化剂在甲醇/硫酸溶液中的循环伏安图谱间接的获取其抗CO中毒能力的一些信息[4-5]。显然，更合理的方法应该是在PEMFC广泛的工作条件下评价催化剂综合电化学性能。目前的相关文献难以找到这方面的信息，各种对催化剂的评价大多脱离PEMFC的实际工作环境，缺乏在PEMFC连续运行条件下考察催化剂对膜电极性能的影响，而这一过程考虑的影响因素多，且试验的周期长。……