في الوقت الحاضر، محفزات الأنود والكاثود شائعة الاستخدام في خلايا وقود غشاء التبادل البروتوني هي محفز أسود الكربون البلاتيني (Pt/C) أو محفز البلاتين الأسود. أسود الكربون البلاتيني هو محفز مدعوم مشتت بواسطة جزيئات Pt النانوية على حامل أسود الكربون، والذي يختلف عن محفز الكربون البلاتيني التقليدي المستخدم في الصناعة الكيميائية (حمولة البلاتين أقل من 5٪). يتمتع المحفز البلاتيني الكربوني الأسود المستخدم في خلايا وقود الهيدروجين بقدرة تحميل بلاتينية تزيد عن 20%، وهو أمر صعب للغاية للتحضير. تتطلب محفزات أسود الكربون البلاتيني لخلايا وقود الهيدروجين جسيمات نانوية من البلاتين بحجم جسيم يتراوح من 2 إلى 5 نانومتر، وتوزيع ضيق لحجم الجسيمات، وتشتت موحد على الكربون. نظرًا لأن الطاقة السطحية لجسيمات البلاتين النانوية 2 ~ 5 نانومتر كبيرة جدًا وسهلة التكتل، فمن الصعب جدًا تحضير محفزات كربون البلاتين بحجم جسيمات 2 ~ 5 نانومتر، وتوزيع ضيق لحجم الجسيمات وتشتت موحد على الكربون، وإعداد خاص. العملية مطلوبة. يركز البحث على اختيار المحفزات الكاثودية ذات النشاط العالي والانتقائية، ويجب أن يأخذ اتجاه الاختيار بعين الاعتبار المواد المحفزة ذات التنشيط العالي، والسمية المنخفضة، ومقاومة النفاذية، والتكلفة المنخفضة. يتم تقييم جودة المحفز الكهربائي بشكل أساسي من خلال نشاط واستقرار المحفز. عن طريق تغيير أداء الناقل (مساحة سطح محددة، بنية المسام، الخواص الكيميائية السطحية، وما إلى ذلك)، ومحتوى وحجم جسيمات المعدن النشط في المحفز، والتوزيع الكلي والجزئي للمعدن النشط على الناقل، وما إلى ذلك إن القدرة على تحضير محفزات كهربائية عالية السطح ومشتتة جيدًا تحتوي على البلاتين قد أدت إلى تحسين كبير في جدوى العديد من العمليات الكهروكيميائية. توفر هذه العملية الجديدة محفزًا ممتازًا عالي النقاء ومناسبًا لتشكيل بنية قطب كهربائي موحدة للغاية.