李金晟，葛君杰，刘长鹏，邢巍

（中国科学院长春应用化学研究所，先进化学电源实验室，电分析化学国家重点实验室，吉林 长春 130022）

质子交换膜燃料电池（PEMFC）是利用氢气等低碳可再生燃料将化学能转换成电能的高效清洁能源系统，在全球能源结构调整过程中，作为氢能产业链中的重要一环，在车载电源、便携式电源、固定式电源以及微型热电联产系统等领域展现出巨大潜力[1-2]。由于副产物主要以水的形式排放到环境中，这种清洁的能源系统为我国2060 年达到碳中和目标提供了一种有效的清洁能源策略，特别是在汽车燃料电池领域具有广阔的应用空间[3]。但是目前质子交换膜燃料电池的推广仍然受到成本和寿命问题的限制，其中质子交换膜作为燃料电池的关键材料，大约占电堆总成本的20%[4]，其性能的突破将对燃料电池的发展产生深刻影响。

近年来，高温质子交换膜燃料电池（HTPEMFC）的发展得到了广泛关注，所谓“高温”是指工作温度在100～200℃之间，相对于传统PEMFC（20～100℃），其工作温度明显提高。需要注意的是，与熔融碳酸盐燃料电池和固态氧化物燃料电池相比，PEMFC 和HT-PEMFC 依然属于低温燃料电池。HT-PEMFC 相比于PEMFC 具有诸多优势：提高温度能促进电极的催化反应动力学过程，电化学动力学的控制步骤主要是阴极氧还原反应（ORR）[5]，而高温条件可以同时提高阳极和阴极催化反应效率[6]；同时，高温条件能够有效抑制CO在铂基催化剂的吸附，防止催化剂中毒，PEMFC通常使用高纯氢气作为……