核壳结构催化剂是以非铂材料作为支撑核，以贵金属作为表面外壳的新型催化剂，具有催化活性强、选择性高、稳定性好等优点，可用来制备质子交换膜燃料电池（PEMFC）阳极催化层，是现阶段国内外重点研究的氢燃料电池催化剂之一。
为满足质子交换膜燃料电池（PEMFC）中氧还原反应所需，提高阳极催化层的耐久性，开发出高效、低成本的氢燃料电池催化剂，国内外研究机构如电子科技大学、北京化工大学、华东理工大学、哈尔滨理工大学、香港科技大学、新加坡国立大学、日本东北大学、纽约州立大学等均对核壳结构催化剂的合成方法进行了研究，并开发出多种类型核壳结构催化剂，如RuO2@RuP2核壳催化剂、PtCoIn@Pt核壳催化剂、Ir@IrOx/Pt/Ti4O7核壳催化剂、Pt1Ni1@Pt/C核壳催化剂等。
根据新思界产业研究中心发布的
《2025-2029年中国核壳结构催化剂市场可行性研究报告》显示，其中，北京化工大学、哈尔滨理工大学、新加坡国立大学利用胶体研磨法合成的RuO2@RuP2核壳催化剂可控、析氢活性高、稳定性和耐久性优异；电子科技大学开发的PtCoIn@Pt核壳催化剂掺有元素铟（In），使Pt的电子结构得到优化，也具有优异的质量活性和耐久性；香港科技大学等高校联合开发的Ir@IrOx/Pt/Ti4O7核壳催化剂具有高抗反极性能。
从核壳结构催化剂产业化现状来看，现阶段国内外核壳结构催化剂行业仍处于实验室研究阶段，部分研究机构虽初步掌握连续生产核壳结构催化剂的能力，但单批次产量十分有限。而且，为保证核壳结构催化剂的的催化活性、耐久性，研究者及生产者需精确控制壳层厚度、优化核与壳的组分，但核壳结构的精确调控所需条件和方法极为苛刻，因此开发工艺简单、可规模化和连续化生产的核壳结构催化剂合成方法极为重要。
新思界
产业分析人士表示，核壳结构催化剂在提升氧还原反应速率、协同催化、提高燃料电池耐久性等方面具有优势，未来随着核壳结构催化剂研究的进一步深入，综合性能更加优异的核壳结构催化剂有望被开发出来。
但质子交换膜燃料电池（PEMFC）行业对催化剂的质量活性、耐久性、稳定性等要求极高，新型催化剂需要较长时间的测试、验证、积累、优化、完善，才可能实现规模化应用。因此，研究机构可积极联合下游厂商进行产品技术验证，并在持续迭代优化过程中改进核壳结构催化剂产品组成成分、合成方法。
