本申请涉及燃料电池，尤其涉及一种阴极复合催化层及制备方法、膜电极及燃料电池。
背景技术：
1、氢能是我国未来能源体系重要组成部分。燃料电池是氢能发展的重要领域之一，近年来国家及政府通过对氢燃料电池示范运营城市群、两纵四横"氢能高速等建设大力发展燃料电池。然而，燃料电池的成本、耐久性以及可靠性一直制约着燃料电池的商业化应用。
2、在燃料电池在实际的运行过程中，金属pt的氧化失效及流失是造成燃料电池性能衰减及耐久下降的重要原因之一，由于受电位影响，这种现象在阴极尤为明显。金属pt在经历氧化还原的过程中，一部分金属pt被氧化成pt2+后，受到电场作用由高电位向低电位方向移动，由于缺乏合适的沉积位点，最终会在质子交换膜侧还原形成pt带。pt带的形成不仅会造成阴极催化性能的下降，同时还会严重引起质子交换膜的降解，最终导致膜电极耐久性下降。因此，如何提高燃料电池的膜电极的耐久性，是目前亟需解决的技术问题。
技术实现思路
1、本申请提供了一种阴极复合催化层及制备方法、膜电极及燃料电池，以解决如下技术问题：如何提高燃料电池的膜电极的耐久性。
2、第一方面，本申请提供了一种阴极复合催化层，所述阴极复合催化层包括：
3、强锚定碳层；所述强锚定碳层的浆料的原料包括：强锚定功能材料、溶剂及nafion溶液，所述强锚定功能材料为非金属元素掺杂的碳材料；以及
4、阴极催化层；所述阴极催化层设于所述强锚定碳层的一侧，所述阴极催化层含有pt元素；
5、其中，所述强锚定碳层设于所述阴极催化层与质子交换膜之间。
6、可选的，所述非金属元素包括：o、n、s及p中的一种或多种。
7、可选的，所述碳材料包括：炭黑、多孔碳、碳纤维、石墨碳及碳纳米管中的一种或多种。
8、可选的，所述强锚定功能材料与所述nafion溶液中的全氟磺酸树脂的质量比为1:(1.0～1.2)。
9、可选的，所述阴极催化层的浆料的原料包括：催化剂、nafion溶液及溶剂。
10、可选的，所述催化剂包括pt/c催化剂及pt合金催化剂中的一种或多种。
11、第二方面，本申请提供了一种第一方面中任意一项实施例所述的阴极复合催化层的制备方法，所述方法包括：
12、将强锚定功能材料与溶剂、nafion溶液混合，后进行分散，得到强锚定碳层的浆料；
13、将催化剂与溶剂、nafion溶液混合，后进行分散，得到阴极催化层的浆料；
14、将所述强锚定碳层的浆料涂覆于质子交换膜的一侧的表面，得到负载在质子交换膜上的强锚定碳层；
15、将所述阴极催化层的浆料涂覆于所述强锚定碳层远离所述质子交换膜的一侧的表面，得到负载在质子交换膜上的阴极复合催化层。
16、可选的，所述涂覆采用喷涂工艺。
17、第三方面，本申请提供了一种膜电极，所述膜电极包括：
18、质子交换膜；
19、第一方面中任意一项实施例所述的阴极复合催化层；所述阴极复合催化层设于所述质子交换膜的一侧；
20、阳极催化层；所述阳极催化层设于所述质子交换膜的另一侧；
21、气体扩散层；所述气体扩散层设于所述阴极复合催化层和所述阳极催化层远离所述质子交换膜的一侧。
22、第四方面，本申请提供了一种燃料电池，所述燃料电池包括第三方面中实施例所述的膜电极。
23、本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：
24、本申请提供了一种阴极复合催化层，所述阴极复合催化层包括：强锚定碳层；所述强锚定碳层的浆料的原料包括：强锚定功能材料、溶剂及nafion溶液，所述强锚定功能材料为非金属元素掺杂的碳材料；以及阴极催化层；所述阴极催化层设于所述强锚定碳层的一侧，所述阴极催化层含有pt元素；其中，所述强锚定碳层设于所述阴极催化层与质子交换膜之间。通过在阴极催化层与质子交换膜之间设置强锚定碳层，通过碳层中的非金属元素形成的锚定位点捕捉受电场作用而迁移至质子交换膜侧的pt2+，避免因pt流失造成性能下降及pt带的形成造成质子交换膜降解，同时提高pt的利用率，从而提高了膜电极耐久性。
1.一种阴极复合催化层，其特征在于，所述阴极复合催化层包括：
2.根据权利要求1所述的阴极复合催化层，其特征在于，所述非金属元素包括：o、n、s及p中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的阴极复合催化层，其特征在于，所述碳材料包括：炭黑、多孔碳、碳纤维、石墨碳及碳纳米管中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的阴极复合催化层，其特征在于，所述强锚定功能材料与所述nafion溶液中的全氟磺酸树脂的质量比为1:(1.0～1.2)。
5.根据权利要求1所述的阴极复合催化层，其特征在于，所述阴极催化层的浆料的原料包括：催化剂、nafion溶液及溶剂。
6.根据权利要求5所述的阴极复合催化层，其特征在于，所述催化剂包括pt/c催化剂及pt合金催化剂中的一种或多种。
7.一种权利要求1～6中任意一项所述的阴极复合催化层的制备方法，其特征在于，所述方法包括：
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述涂覆采用喷涂工艺。
9.一种膜电极，其特征在于，所述膜电极包括：
10.一种燃料电池，其特征在于，所述燃料电池包括权利要求9所述的膜电极。
