一．选题的背景 我们当今世界面临着能源和环境两大问题。

中国能源需求的急剧增长打破了中国长期以为自给自足的能源供应格局。

新能源在我们的日常生活中占据越来越重要的地位。

燃料电池是将储存在氢燃料和氧化剂中的化学能通过电化学反应的方式直接转换为电能的能量转换装置，具有工作温度低、启动快、能量转化效率高、无废气排放等特点，被认为是解决能源危机和环境污染的最具前景的方案之一[1，2]，特别是交通运输如汽车、船舶等方面极具应用前景。

燃料电池一般包括质子交换膜燃料电池（Proton Exchange Membrane Fuel Cell，PEMFC）、 磷酸燃料电池（Phosphoric Acid Fuel Cell，PAFC）、碱性燃料电池（Alkaline Fuel Cell，AFC）、固体氧化物燃料电池（Solid Oxide Fuel Cell，SOFC）和熔融碳酸盐燃料电池（Molten Carbonate Fuel Cell，MCFC）等。

质子交换膜燃料电池能够将H2的化学能转换为电能，具有具有工作温度低、启动快、能量转化效率高、无废气排放等特点，是一种清洁高效的发电技术，在便携式发电、移动式发电以及固定式发电领域有着广阔的应用前景。

膜电极是质子交换膜燃料电池的核心部件，是多相物质传输和电化学反应场所，决定着质子交换膜燃料电池的性能、寿命以及成本。

在质子交换膜燃料电池有着这么多优点的同时还存在着成本高和催化剂耐久性差的问题。

所以我们选择了研究质子交换膜燃料电池同时也是氢氧燃料电池，研究不同催化剂、不同外部因素对膜电极性能的影响。

二．文献综述 质子交换膜燃料电池的膜电极是五层膜电极，由阴极扩散层、阴极催化层、质子交换膜、阳极催化层和阳极扩散层组成［3，4］。