燃料电池是一种利用氧化还原反应将燃料中的化学能转化为电能的装置。质子交换膜燃料电池（PEMFC）因其高效、清洁等优点受到广泛关注。在PEMFC中，阳极发生氢气氧化反应，阴极发生氧气还原反应，质子通过质子交换膜传输，电子通过外电路传导。然而在极端工况下，阳极催化层可能因退化和极化现象遭受不可逆的降解，影响电池性能和寿命。特别是在电池电堆中，单个电池异常可能导致反极现象，进而引发阳极催化层腐蚀和电池结构破坏。本项目旨在通过离线分析和电化学测试，研究阳极催化层的抗反极性能及氢氧化反应，揭示燃料电池抗反极机理，提出改善阳极极化和延长电池寿命的建议。

本项目的主要目标是确定一系列能够系统研究在反极现象下的阳极催化层性能的测试分析方法。通过根据影响电极抗反极性能的三种因素设计正交试验，设计获得6种抗反极性能不同的阳极催化层。通过对设计的膜电极进行电池性能测试并分析，项目将深入研究阳极催化层在反极条件下的电化学性能，分析得到导致阳极极化的关键因素，并提出相应的优化策略。最终，本项目旨在提升燃料电池的整体性能和使用寿命，为未来燃料电池的广泛应用提供理论和实践支持。

在本项目进行过程中，项目成员通过深入分析燃料电池抗反极性能的影响因素，设计获得6种阳极催化剂浆料。此外，成员通过对质子膜进行电导率测试和抗拉伸强度测试，完成质子膜的标定以确保膜材料的性能稳定和可靠。通过测量浆料的接触角，验证各浆料在质子交换膜上的铺展性能。此外，项目成员完成了对应的6种膜电极制备，并对其进行电池性能测试，处理得到极化曲线、电化学活性面积等关键性能指标，进一步研究了阳极抗反极的机理。依此，项目成员开发并优化了阳极过电势的测试方法，为深入了解和提升燃料电池的抗反极性能提供了重要的数据支持和理论基础。