催化剂的原理：根据电极的不同，燃料电池催化剂也不同，阳极催化剂通常针对的是不同的燃料，稳定性较高并且活性高的电催化剂，通常为铂炭黑或铂黑催化剂。阴极电催化剂则主要考虑燃料渗透以及氧还原稳定性的问题，因此阴极电催化剂的选择就更要谨慎。通过溶剂来将原料融合，加入金属前驱体，调整酸碱值等，在特定的温度下加入还原剂得到金属铂炭黑载体的电催化剂。

      目前，质子交换膜燃料电池中常用的阴阳极催化剂为铂炭黑催化剂（Pt/C）或铂黑催化剂，铂炭黑是由 Pt 的纳米颗粒分散到炭黑载体上的担载型催化剂，与传统化工用铂炭催化剂( 铂担载量低于5%)不同，用在氢气燃料电池的铂炭黑催化剂, 铂担载量一般高达20%以上, 制备难度非常大。氢气燃料电池用的铂炭黑催化剂要求铂纳米颗粒粒径在2～5nm、粒径分布窄、在炭上分散均匀。由于2～5nm铂纳米颗粒的表面能非常大，很容易团聚，因此制备铂纳米颗粒粒径在2～5nm、粒径分布窄、在炭上分散均匀的铂炭催化剂工艺难度非常大，需要特殊的制备工艺处理。  

      影响催化剂的因素有很多，包括晶体的尺寸以及晶体的分散程度，另外还有催化剂的合成方法也会影响催化剂的功效。虽然铂碳催化剂对氧还原具有较高的催化性，但催化剂指标和使用不当，也会造成氧还原过程并不是完整的电子反应，从而降低了催化活性，同时对质子交换膜的稳定性也有极大的影响。不仅如此，在甲醇燃料电池体系中，铂电催化剂还容易被一氧化碳、硫化氢等毒化，抗渗透性不高，甲醇渗透就能够极大地影响阴极催化活性。因此，研究重点在于选择更加高活性和选择性更高的阴极催化剂，选择方向要考虑到活化性高、中毒性低、防渗透并且成本较低的催化剂材料。电催化剂的优劣主要由催化剂活性和稳定性来评价。通过改变载体的性能(比表面积、孔结构、表面化学性质等)、催化剂中活性金属的含量和颗粒大小、活性金属在载体上的宏观和微观分布等。制备含铂的分散良好的高表面积电催化剂的能力已大大提高了许多电化学工艺的可行性。这种新工艺提供了一种出色的高纯度催化剂，适合形成高度均匀的电极结构。

物化参数