1. 催化剂应用于质子交换膜燃料电池/电解槽质子交换膜燃料电池与质子交换膜电解槽中发生的反应为互逆反应，两者结构相似，均由膜电极（质子交换膜、催化剂、气体扩散层）和双极板构成。电化学反应发生在离聚物、扩散层和催化剂组成的三相交界处，该反应可看作气体吸附或解离的过程，催化材料吸附自由能不应过大（或过小），否则会导致氢气和氧气解离困难（或吸附困难），理想的催化材料位于“火山曲线”最大值附近。图 1：PEMFCs 燃料电池与 PEM 电解水互为逆反应图 2：电化学反应发生在三相交界处资料来源：Engineering资料来源：Engineering质子交换膜燃料电池中，负极发生 HOR 反应 H22e-+2H（+两电子转移，快速动力学过程），正极发生 ORR 反应 O2+4e-+4H+2H2O（四电子转移，缓慢动力学过程）。根据“火山曲线”图，Pt 催化剂具有最适宜的吸附自由能，此时化学反应速率最大；由于正极 ORR 反应速率比负极 HOR反应低 6 个数量级，因此总反应的反应速率取决于正极，正极
