中文摘要：

燃料电池是一种能量转换效率高、清洁无污染的先进能源。电催化剂材料及其制备技术的研究和改进，不但可以降低燃料电池的价格，更重要的是解决了限制燃料电池性能的瓶颈问题。本项目拟利用活性碳纤维的氧化还原特性，通过研究贵金属离子在活性碳纤维上的还原吸附容量及其分布形态与活性碳纤维的结构的关系及控制方法，设计有利于还原吸附贵金属离子的活性碳纤维的孔结构和表面化学结构。开发活性碳纤维在制备燃料电池的载铂电催化材料方面的应用，促进我国燃料电池的生产和普及。

结论摘要：

项目主要开展了活性炭纤维(ACF)载体的制备、活性炭纤维对铂的还原吸附行为的研究，以及炭载铂催化剂的制备及其电催化性能的评价，取得如下的进展及研究成果（1）成功设计并制备了一系列活性炭纤维载体材料，建立了活性炭纤维表面化学修饰的有效方法；（2）揭示了活性炭纤维对铂离子还原吸附的影响因素及机理。通过对活性炭纤维的化学改性，明显提高其对铂的吸附容量和改善铂的分布状态。（3）创新性地建立了活性炭纤维负载高分散纳米铂颗粒的燃料电池电极催化剂的制备方法。利用活性炭纤维的氧化还原特性并在乙二醇等辅助下，可在活性炭纤维上负载高分散且粒径大小均匀（平均粒径为2.4nm）的铂纳米颗粒，简便地制备活性炭纤维载铂醇类燃料电池电催化材料。载铂20wt%的Pt/ACF催化剂对甲醇的催化氧化峰电流密度达24.9 mA/cm2，为相同条件下相同载铂量的E-TEK Pt/C商品催化剂催化氧化甲醇的峰电流密度（10.2 mA/cm2）的2倍以上。燃料电池电催化剂材料及其制备技术的研究和改进，不但可以降低燃料电池的价格，更重要的是解决了限制燃料电池性能的氧还原催化剂这一瓶颈问题。