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中文摘要：
催化剂的研究是聚合物膜燃料电池开发研究的关键技术之一。本课题研究了平面聚合含氮大环金属配合物作为燃料电池阴极催化剂，其目的是寻找催化活性高、选择性好、寿命长的催化剂以替代铂系催化剂，以解决铂等贵金属催化剂的价格昂贵、资源受限、选择性不高和易中毒的问题。同时解决通常使用的含氮大环配合物类催化剂活性不高、寿命短、催化氧气分子发生2e还原等问题。研究了平面聚合含氮大环金属配合物的合成方法；研究了催化剂的固载、活化工艺和催化剂在不同电解质环境中的电催化行为；利用光谱学和电化学联合方法研究了催化剂在增强的燃料电池环境下催化剂的耐久性；明确了催化剂的催化活性中心；研究了膜电极的制备方法和工艺，发明了原位膜电极的制备方法；研究了催化动力学等理论问题。结果表明该类催化剂催化活性高（甲醇存在下催化活性比铂碳催化剂还高）；催化选择性好（近4e路径）；寿命长（在高温、强化学、电化学环境下的耐久性好），催化剂的催化活性中心为N4-M结构。催化剂的这些优点均与该类物质分子内含有大π键的平面结构有关。该课题的研究为我们开发研究新型催化剂提供了思路。
结论摘要：
英文主题词Planned polymeric N4 macrocycle complexes; porphyrin; phthalocyanine; fuel cells; catalyst
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