离子液体在燃料电池催化剂应用方向的新进展

离子液体是聚合物电解质燃料电池催化剂层中用于增强氧还原反应的一种很有前景的添加剂。然而，需要对其在实际相关膜电极组装环境中复杂催化剂层中的作用有基本的了解，以便合理设计高耐用活性的铂基催化剂。

近日，美国加州大学Iryna V. Zenyuk课题组探索了三种高质子导电性和氧溶解度咪唑衍生的离子液体，将它们加入高表面积的炭黑载体中。揭示了离子液体改性催化剂的物理性质和电化学性能之间的相关性，为离子液体在改变催化剂层界面内亲水性/疏水性相互作用方面的作用提供了直接证据。

通过优化界面设计得到的催化剂在H₂/O₂，0.9V下质量活性达到了347 A g⁻¹_Pt，在1.5 bar H₂/air条件下，功率密度为0.909 W cm⁻²。在0.8 A cm⁻²条件下，经过30 k加速应力测试循环后，只有0.11 V的电位下降。这种性能归功于ILs的加入, 使得埋在孔内的铂的可达，从而大幅提高铂利用率。