尹 燕，裴亚彪，祝伟康，张俊锋

(天津大学内燃机燃烧学国家重点实验室，天津 300350)

新世纪以来，社会发展迅速，能源需求急剧增 加，环境污染日益严重．为了改善环境问题，可再生能源的使用受到越来越多人的重视．燃料电池(fuel cell，FC)作为氢能的一种利用方式，能够将燃料的化学能高效、清洁地转变为电能．由于不经历燃烧过程，不受卡诺循环的限制，故具有很高的转换效率[1-3].与质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cell，PEMFC)比较，碱性膜燃料电池(alkaline membrane fuel cell，AMFC)具有氧还原动力学反应较快(碱性环境)，可以使用非贵金属催化剂，燃料交叉率低、工作温度低等优点，近年来受到越来越多的科研工作者的关注[4-6]．

膜电极作为燃料电池的核心部件，由离子交换膜、阴阳极催化层和气体扩散层组成．膜的离子电导率决定着离子的传输速率，进而影响整体的化学反应速率．三相界面，也就是催化层中的催化剂、离聚物和反应气体交界处，是电化学反应的主要场所，决定着电化学反应速率的快慢，直接影响燃料电池的性能．为了降低燃料电池的制造成本，加快其商业化进程，近年来，大多科研工作者都将精力集中在膜电极中的膜和催化剂，并取得了一定进展(电池功率密度超过1 W/cm2)[7-10]．然而，对于催化层结构，尤其是非贵金属催化剂制备的催化层，依然需要进一步研究．并且，近年来大多数关于催化层结构的研究都是围绕贵金属Pt/C 催化剂所展开[4,11-13]，对非贵金属催化剂层的研究有待进一步深入．研究表明……