MEA膜電極是一種高性能的電化學(xué)組件，主要應(yīng)用于質(zhì)子交換膜燃料電池(Proton Exchange Membrane Fuel Cell, PEMFC)中。它由質(zhì)子交換膜、陰陽極催化劑層和氣體擴散層等關(guān)鍵材料構(gòu)成，是燃料電池的核心部分，對燃料電池的性能和可靠性起著至關(guān)重要的作用。

　　質(zhì)子交換膜(Proton Exchange Membrane, PEM)是MEA膜電極的核心材料，它是一種具有離子導(dǎo)電性的固體電解質(zhì)膜。質(zhì)子交換膜的主要功能是傳導(dǎo)質(zhì)子，同時阻止電子和氣體通過，以保證電解質(zhì)的雙向離子傳輸。質(zhì)子交換膜的質(zhì)量和性能直接影響到燃料電池的性能，因此對質(zhì)子交換膜的研究和開發(fā)一直是燃料電池技術(shù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

　　陰陽極催化劑層位于質(zhì)子交換膜的兩側(cè)，主要由鉑(Pt)或其它貴金屬(如Ru、Rh等)和非貴金屬(如碳納米管、石墨烯等)組成。催化劑層可以有效地加速電化學(xué)反應(yīng)，即氫氣的氧化反應(yīng)(陽極)和氧氣的還原反應(yīng)(陰極)。催化劑的活性和穩(wěn)定性是影響燃料電池性能的重要因素，因此對催化劑的研究和開發(fā)也是燃料電池技術(shù)的重要組成部分。

　　氣體擴散層位于催化劑層的下方，主要由多孔材料(如碳紙或碳布)構(gòu)成。氣體擴散層的主要功能是為反應(yīng)氣體提供通道，為催化劑提供機械支撐，同時還可以排除反應(yīng)過程中的水蒸氣。氣體擴散層的質(zhì)量和性能直接影響到燃料電池的性能，因此對氣體擴散層的研究和開發(fā)也是燃料電池技術(shù)的重要組成部分。

　　MEA膜電極的設(shè)計和工作狀態(tài)直接影響到燃料電池的性能，包括開路電壓、輸出功率、耐久性和啟動速度等。因此，MEA膜電極的制備工藝和材料的選擇對于燃料電池技術(shù)的商業(yè)化應(yīng)用至關(guān)重要。目前，國內(nèi)外研究者正在不斷探索更高效、更穩(wěn)定的MEA膜電極材料和制備技術(shù)，以推動燃料電池技術(shù)的商業(yè)化應(yīng)用。