低Pt载量电催化剂的合成和制备已经成为研究质子交换膜燃料电池电催化剂的重点和难点，作为稀有金属的Pt在世界上的储量少且价格贵，目前降低催化剂Pt载量是催化剂研发的主要途径之一。为降低电催化剂的Pt载量，目前主要有两种方法，一是制备低载量的Pt合金催化剂，加入第二金属，提高Pt的利用率；二是制备有序阵列电极，减低氧气传输过程中的阻碍，减少由于扩散极化带来的电压损失，从而提高电催化剂的电输出性能。然而作为贵金属催化剂，Pt自身就具有高的催化活性，因此降低Pt载量的最根本的方法就是研究提高Pt的催化剂活性，从而降低Pt的催化损失。　　本文首先通过建立Pt/C电催化剂测试模型，建立等式，确定边界条件，研究了氧气浓差极化现象对电催化剂电输出性能的影响，分析了氧气在催化层内部的分布情况，确定了氧气浓度、催化层厚度和电流密度之间的关系，并得出以下结论：　　（1）当电催化层度小于或者等于10um的时候，氧气浓度基本不变，没有发生浓差极化现象，氧气足以用来发生氧还原反应；当电催化层大于或者等于40um的时候，氧气浓度急剧降低，基本降低为0，发生了严重的浓差极化现象，到达催化剂表面的剩余氧气浓度不足以用来发生氧还原反应；　　（2）电催化剂发生氧还原反应产生的电流密度会随着催化层厚度的增加而增加，然而当催化层厚度超过40um时，由于氧气浓度的急剧降低，氧还原电流不在增加，而是达到了此条件下的极限电流密度为15.425A/cm2；　　（3）根据氧还原曲线可以推断出，要产生1.5A/cm2的电流密度，只需要2.17um厚的催化层厚度，即只需要0.0868mg/cm2的Pt载量，就可以在0.67V下达到1.5A/cm2的电流密度；　　然而实际测试中，0.0868mg/cm2的Pt载量并不能达到如此好的性能的，为分析实际测试和理论性能之间的差别，本文接着做了一系列的对比试验，研究质子交换膜燃料电池环境中影响Pt/C催化剂催化活性的因素，并得出以下结论：　　（4）水和异丙醇的配比不同会导致催化剂墨水的不均匀分布，催化剂由于颗粒分布不均匀而导致催化剂利用率不佳是一个重要的原因，实验证明，当水和异丙醇的比例为1:9时，催化剂的电催化活性远远好于其他的水醇比例；　　（5） nafion的存在并不会影响Pt电极和Pt/C电极的粗糙因子和0.9V下的比活性，但是会降低氧还原极限电流密度。这说明，nafion的存在不会影响电催化剂的本质活性特征，但是会影响氧气的扩散和传质，进而降低电催化剂的氧还原反应速率；　　（6）电解质中乙醇的存在会改变电催化剂表面的氢氧化和氧还原反应；　　（7）异丙醇的存在降低了Pt电极和Pt/C电极的粗糙因子和0.9V下的比活性，由于异丙醇氧化的原因，其氧还原极限电流也会有所下降，并且异丙醇对Pt/C电催化剂的影响要远远小于平板Pt电催化剂，这是由于，Pt/C电催化剂中的nafion阻碍了异丙醇的杨欢产物吸附在Pt表面，降低了Pt/C电催化剂被毒化的程度。总之，异丙醇的存在确实降低了Pt催化剂的氧还原活性。