文[499]指出:通过调节催化层结构以调控磷酸的分布和抑制磷酸对铂的吸附,并由此引出了以下四种方式:①减少催化层的裂缝;②调节催化层的亲疏水性;③调节催化层内部的二级孔结构;④调控催化层的组成。
关于②如何调节催化层的亲疏水性,首先应明白磷酸的影响:磷酸掺杂提高质子的传导率,这是优点;同时阻碍气体的传输,这是缺点。可以使用以下方法改善催化层的亲疏关系:使用不同的粘接剂;调控粘接剂的含量等。通过以上调控,进而调控催化层中的磷酸含量。粘接剂可以有PBI、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯和Nafion等。如PBI粘接剂,其可以将膜中的磷酸迁移进催化剂,并通过与磷酸酸碱结合提供质子传输路径和防止磷酸流失。再比如,PFTE粘接剂,其可以提高催化层的疏水性,降低酸淹,增大反应气体与铂催化剂的接触。