质子交换膜燃料电池(PEMFC)具有行驶里程长、充电时间短、零污染物排放等优点，在重型车辆的动力系统中有着广阔的应用前景。目前，在质子交换膜燃料电池催化层(CL)中通常使用全氟磺酸(PFSA)离聚物作为粘结剂和质子导体。为了形成良好的质子传输通道，燃料电池必须充分加湿，促进侧链中的磺酸基中质子完全解离，并且使离聚物的亲水离子域彼此相互连通，以实现PEMFC输出更高的功率密度。然而，重型车辆中PEMFC的加湿过程增加了系统的复杂性、体积和成本。除此之外，PFSA离聚物在Pt表面的吸附作用使得离聚物在催化剂表面形成致密的结晶层，阻碍氧气的渗透，增大了局域氧传输阻抗。同时，长期耐久性一直是燃料电池面临的最重要地挑战。因此，我们开发了一种高保湿性、弱吸附及过氧化物清除性离聚物对于降低燃料电池成本、提升电池输出性能以及耐久性具有重要的意义。

     本文设计、合成了一种由高亲水性杂多酸共价修饰在全氟树脂侧链上的离聚物策略，解决燃料电池在低湿度下的输出性能差和长期耐久性问题。该离聚物展现出优异的相分离结构，为质子提供传输通道。同时，离聚物在Pt表面的吸附较弱，释放了更多催化剂反应活性位点，提高了燃料电池输出性能。这项工作为燃料电池阴极催化层中离聚物材料的开发提供一个新的研究视角。

  （通讯员：唐美华）