離子液體是聚合物電解質(zhì)燃料電池催化劑層中用于增強(qiáng)氧還原反應(yīng)的一種很有前景的添加劑。然而，需要對(duì)其在實(shí)際相關(guān)膜電極組裝環(huán)境中復(fù)雜催化劑層中的作用有基本的了解，以便合理設(shè)計(jì)高耐用活性的鉑基催化劑。

近日，美國(guó)加州大學(xué)Iryna V. Zenyuk課題組探索了三種高質(zhì)子導(dǎo)電性和氧溶解度咪唑衍生的離子液體，將它們加入高表面積的炭黑載體中。揭示了離子液體改性催化劑的物理性質(zhì)和電化學(xué)性能之間的相關(guān)性，為離子液體在改變催化劑層界面內(nèi)親水性/疏水性相互作用方面的作用提供了直接證據(jù)。

通過(guò)優(yōu)化界面設(shè)計(jì)得到的催化劑在H₂/O₂，0.9V下質(zhì)量活性達(dá)到了347 A g^?1_Pt，在1.5 bar H₂/air條件下，功率密度為0.909 W cm^?2。在0.8 A cm^?2條件下，經(jīng)過(guò)30 k加速應(yīng)力測(cè)試循環(huán)后，只有0.11 V的電位下降。這種性能歸功于ILs的加入, 使得埋在孔內(nèi)的鉑的可達(dá)，從而大幅提高鉑利用率。