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该课题成果主要来源于国家和黑龙江省自然科学基金，课题的主要内容涉及燃料电池关键材料与部件的设计、制备和基础理论。燃料电池由于具有高效、清洁等突出优点，被认为是新一代的理想能源系统，可广泛应用在交通工具、便携式电子设备和分散型电站等军事、民用和航天领域。鉴于其重要性，燃料电池已经被美、日、欧等国列为保持经济繁荣和国家安全所必需发展的关键技术之一，得到各国政府的大力支持，加上各种能源动力企业对燃料电池的发展信心十足，燃料电池的未来市场必将具有巨大的上升空间。然而，燃料电池的商业化进程仍然面临成本和性能的严峻考验。一些关键材料（如催化剂）和部件（如膜电极）是影响燃料电池成本和性能的决定性因素，因此对其制备技术和基础理论展开深入研究必将促进整个燃料电池技术和相关理论的发展，这正是该课题的主要研究内容。 该课题针对燃料电池关键材料及部件的制备和基础理论进行了深入系统的研究，主要取得了如下创新性成果： (1)对催化剂尤其是催化剂中过渡金属元素对氢、甲醇等燃料的催化作用进行了详细研究，提出了过渡金属对Pt-Ru/C促进作用的电子效应机理。同时，对催化材料的制备原理和方法进行了详细研究，提高了催化剂活性，其性能超过目前商品化的催化剂，申请国家发明专利3项，并都已授权； (2)对膜电极组件和流场进行了细致的理论研究和结构、组成优化，取得了良好的突破性的效果，已申请国家发明专利4项，其中一项已获授权； (3)建立了燃料电池的数学仿真平台，并在此基础上系统地分析了燃料电池的性能影响机制，提出了燃料电池关键部件的优化结构与设计制备方向； (4)对燃料电池的甲醇重整机理进行了深入研究，在此基础上设计了高性能的甲醇重整催化剂并详细研究了催化剂的作用机制。 通过对以上课题内容的深入研究，发表高水平学术论文多篇，基本掌握了燃料电池关键材料及部件的制备技术和基础理论，这对提高燃料电池性能降低成本是非常重要的，有利于推动燃料电池的商业化进程。
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