随着传统化石能源消耗的巨幅增长,越来越多的国家把未来能源的发展目光聚焦到了新兴氢能源方向。作为氢能源发展方向之一的燃料电池也逐渐被世人所关注。在当前燃料电池领域的研究中,碱性阴离子交换膜燃料电池（AAEMFCs）因其在碱性电解质溶液中工作时表现出快速的氧还原动力学速度,可使用非贵金属作为催化剂的特点,在未来的实际应用中展现出巨大的潜能。尽管在过去的研究中,人们在阴离子交换膜方向的研究工作中取得了一定的进展,然而对碱性燃料电池的另一核心部件——燃料电池催化剂层的研究却十分有限。燃料电池催化剂层通常由离聚物粘接剂和金属催化剂构成,二者之间的相互作用不仅影响催化剂层的微观形貌,更决定了燃料电池催化体系的工作效能。聚苯醚由于具有易修饰的特性而被广泛地应用于燃料电池聚电解质隔膜及膜电极粘接剂中。基于此,本文主要进行了以下工作:（1）通过烷基锂化反应,将一系列柔性烷基链段接枝在聚苯醚的侧链上。通过改变阳离子官能团与聚合物主链的相对位置及阳离子官能团种类,对燃料电池粘接剂与催化剂之间多重作用力（范德华力和静电斥力）进行适度调节以获得适当的相互作用力,形成分散均匀的催化剂层。此外,通过长烷基链段对离聚物粘接剂上的阳离子官能团进行修饰,以改善离聚物粘接剂在燃料电池催化剂层中的水管理能力。对催化剂层的分散及催化效果进行了测试表征,评估了离聚物粘接剂的热稳定性、化学耐碱稳定性及其应用于燃料电池后的工作性能及寿命。（2）针对第一章工作中燃料电池催化剂层长时间工作后性能失效的问题。通过原位电化学稳定性测试、原位拉曼测试、原位透射电镜测试等原位表征手段,揭示了燃料电池催化剂层催化性能的失效机理。对离聚物粘接剂进行了原位电化学耐碱稳定性测试,发现电化学环境会加速阳离子官能团在碱性电解质溶液中的降解。这些发现为未来高性能燃料电池粘接剂的设计研发提供一定的参考价值。