PtMo催化剂与PtWOx体系有许多相似之处，如在反应过程中氧化态的变价具有较好的抗CO毒化能力等。Grgur等研究了在85℃、碳负载的Pt0.8Mo0.2催化剂。燃料H2气中含有100μL／LCO时，电位损失约为50mV，而Pt0.5Ru0.5催化剂的电位损失则为160mV。说明PtMo催化剂体系比PtRu体系具有更强的抗CO毒化能力。然而，在甲醇的电催化氧化反应中，Mo对Pt活性的提高远不如Ru。
在三元催化剂体系中，对PtRuWOx的研究较多。Roth等通过调变的Bonnemann法制备了PtRuWOx／C，该催化剂应用于DMFC阳极，电池的性能与PtRu／C电催化剂相比提高了约40％。Gotz等进一步考察了用Bonnemann法制备的PtRuWOx／C、PtRuSn／C、PtRuMo／C电催化剂，结果表明无论是对重整气(含1 50μL／LCO)，还是对甲醇的电催化氧化，PtRuWOx／C都表现出很高的电催化活性，Pt／Ru／W的最优原子比约为1∶1∶1.5。
在多元电催化剂的研究中，Reddington等采用组合化学技术，利用对pH值敏感的荧光指示剂，筛选出了具有最佳原子配比的Pt44Ru41Os10Ir5电催化剂。同样采用组合化学技术，Choi等通过循环伏安法测定了PtRuMoW的最佳原子比为77∶17∶4∶2，该催化剂对甲醇电催化氧化比Pt50Ru50具有更高的活性与稳定性。Arico等通过NaBH4液相还原法制备了PtRuSnW／C催化剂(原子比Pt∶Ru∶Sn∶W=3∶1∶1∶1)，但由于该电极电导率较差，DMFC单池性能较低。
迄今为止，非铂电催化剂用于DMFC阳极的报道较少，主要有NiZr、过渡金属氧化物以及含钨的化合物。与铂基电催化剂相比，这些电催化剂的甲醇电催化活性较低，而且稳定性较差。
(第三节 )燃料电池系统简介
一、碱性燃料电池
二十世纪六七十年代，由于载人航天飞行对高功率密度、高能量密度电源的迫切需求，国际上出现了AFC的研究热潮。美国联合技术公司(UTC)为美国宇航局(NASA)的Apollo、Apollo—Soyuz、Skylab计划成功开发了Bacon型碱性燃料电池(AFC)系统。电池组正常输出功率可达1．5kW，最高可达2．2kw，重113．4kg，先后完成18次飞行任务，累计运行时间超过10000h。在NASA的资助下，航天飞机用石棉膜型碱性燃料电池系统相继被开发成功。该电池组由96个单电池组成，尺寸为35．6cm×38．1cm×114．3cm，重118kg，输出电压为28V，平均输出功率为12kw，最高可达16kW，系统效率约为70％，于1981年4月首次用于航天飞行，至今累计飞行113次，运行时间约90264h，电池系统每13次飞行(运行时间约2600h)后检修一次，后来检修间隔时间延长至5000h。AFC在载人航天飞行中的成功应用，不但证明了碱性燃料电池具有较高的重量／体积功率密度和能量转化效率(50％～70％)，而且充分证明这种电源的稳定性与可靠性。
二、磷酸燃料电池
自1991年美国UTC公司研制出世界上第一台商业化PureCeu型(以前称为PC25型)PAFC系统以来，一系列兆瓦级PAFC电站先后进行了试运行。迄今为止，美国UTC公司已经生产了200多台200kW PureCell型PAFC系统，该系统以天然气、丙烷、丁烷以及重整富氢气体为燃料，可为旅馆、公寓、工厂、商店等实现热电联供。1999年安装在美国纽约市中心公园的PureCell型PAFC系统为附近的警察局供电，至今已经工作了40000多小时。2003年8月，在美国大规模停电事故中，该发电系统一直保持正常运转，引起了公众的广泛关注。
三、熔融碳酸盐燃料电池
美国是从事MCFC研究最早和技术发展程度较高的国家之一。1996年美国ERC公司研制了内重整式2MW MCFC电站，该电站以管道天然气为燃料，每台电池组的功率为125kW，由258节单电池组成，最大输出功率为1930kW，共运行5290h，输出电能2500MW·h，电站运行时排放的气体中没有检测到NOx和SOx，仅在启动时燃烧器的排出气中检测到2μL／LNOx，距电站40．48m(100ft)处的噪声仅为60dB。1999年该公司更名为Fuel Cell Energy公司，先后开发出250kW(DFC300型)、1MW(DFC1500型)、2MW(DFC3000型)等不同型号的MCFC系统。
日本于1981年开始研究开发MCFC技术，在月光计划和新阳光计划框架内，先后组装TbRN式100～1000kW试验电站，以外重整液化天然气作燃料，电池输出功率为900kW，热电效率约为45％。
MCFC试验电站的运行已积累了丰富的经验，为MCFC的商业化创造了条件。现有MCFC的寿命若能达到(4～5)万小时，则可与现行的发电技术(如火力发电)相竞争，实现商业化。
四、固体氧化物燃料电池
SOFC有管形和平板形两种结构，管形SOFC是目前最接近商业化的SOFC发电技术。德国Siemens Westinghouse电力公司(SWPC)是高温管式SOFC技术的代表，该公司已经制造和运行了多套功率为220kW的管式SOFC电站，并形成了每年4MW的生产能力。1998年3月，该公司在南加利弗尼亚安装了25kW联合循环发电的SOFC系统；2001年在荷兰成功地完成了100kW电站的连续16612h的运行试验；2002年3月在美国加利弗尼亚大学国家燃料电池研究中心安装了220kW SOFC系统。薄壁多孔支撑管形SOFC单电池已经连续试验运行7年以上(>69000h)。目前SWPC电池的预期寿命为10年，未来商品化SOFC发电系统的寿命预计达到10～20年。2004年11月12日，SWPC公司与加拿大Fuelcells Technoogies公司建立了战略伙伴关系，共同开发4～75kw级SOFC系统，拟覆盖整个SOFC市场。
加拿大Global Thermoelectric公司在中温SOFC研发领域具有举足轻重的地位。该公司的研究开发方向为中温平板形SOFC，主要面向分散供电、家庭热电联供市场，目前已经形成每年1MW的生产能力，并开始向市场提供5kW汽车辅助电源。在欧洲，法国、荷兰、英国、西班牙、丹麦等多个国家也先后开展了SOFC的研究与开发，在关键材料、核心技术、系统集成诸方面取得了许多令人鼓舞的成就。
五、聚合物电解质膜燃料电池
继加拿大Ballard电力公司1993年成功演示了PEMFC电动巴士以来，国际上著名的汽车公司如戴姆勒克莱斯勒、福特、通用、丰田、本田等对PEMFC给予了高度重视，先后推出了各自的概念车并相继投入示范性运行。戴姆勒克莱斯勒公司的30辆燃料电池公共汽车已在欧盟10个城市进行了示范运行，2004年三辆奔驰大巴在澳大利亚开始示范运行。2004年11月16日，日本Honda公司宣布将2辆2005型本田FCX汽车租给纽约州作整年示范运行。2005FCX型电动轿车以高压氢气为燃料，电池组功率为86kw，发动机功率为80kw，可在低于0℃下启动，该车最高时速达15km／h，一次加氢可行驶306km。
PEMFC在分散式电站和空间电源方面开发最近也有许多报道。2004年2月，GM和Dow公司启动了开发世界上最大的工业用燃料电池计划，该计划拟将化工厂含氢气的副产品回收、净化后用作PEMFC发电系统的燃料。2004年11月29日启动第二阶段计划，在Dow公司的化学和塑料工厂里建造燃料电池试验厂，提供超过1MW的能量。如果第二阶段成功运行，将在2007年前大规模商业化，Dow和GM可能安装400多个电池组，功率可达35MW，相当于给25000个住户供电。随着PEMFC技术的不断发展，水下潜艇、分散电站、航天飞机等应用开发等均在积极进行。
六、直接甲醇燃料电池
DMFC尽管起步较晚，但近几年来发展迅速。2002年8月MTI mirco fuelcells公司展示了空气自吸式(air—breathing)用于PDA、手机电源的DMFC样机。2003年2月，美国总统G．W．Bush试用该样机进行了长时间通话。2004年6月21日，美国MTI micro fuel cells公司公布了基于MobionTM技术研制的DMFC系统，该系统体积只有40cm3，可驱动PDA和智能化手机工作。正是通过这项技术，MTI micro fuel cells公司获得了2004年度Frost&Sullivan技术创新奖、Scientific American杂志能源领域商业领袖奖(与日本Toshiba公司共享)。更为重要的是，在MobionTM产品和甲醇燃料储罐分别取得了联合国包装安全证明、美国交通部运输认证以及UL和CSA安全证明后，该公司于2004年12月14日推出第一批产品，拟将逐步投放到工业、军事以及消费电子市场。
2003年8月，德国Smart Fuel Cell(SFC)公司推出了世界上第一个面向终端用户的DMFC独立系统SFCA25，使用2．5L甲醇燃料可在全功率下工作70～80h。日本NEC公司于2003年9月披露了总重约900g，燃料容量为300mL的DMFC样机，连续工作5h，最大输出功率达24W、输出电压为12V，直接用于笔记本电脑。2004年10月，该公司公布了电池功率密度达到70mW／cm2，电池性能的提高和独特的封装技术使DMFC系统体积减小了20％，工作时间提高到10h。2004年1月27日，日本Toshiba公司宣布开发DMFC产品，2004年6月该公司公布了世界上体积最小、功率为100mW，长5．6cm，重8．5g，2mL甲醇可驱动MP3工作20个小时的DMFC系统。
