为了克服较厚的无铂族金属（PGM-free）电极的传输限制，必须设计制备新型替代电极结构，以最大限度地提高体电极的传输性能，同时不能阻碍电催化剂活性位点的可接近性和电极质子电阻。
有鉴于此，美国国家可再生能源实验室的Svitlana Pylypenko和K.C.Neyerlin等人，将热分解的Fe-N-C催化剂、Nafion离聚体和载体聚合物聚丙烯酸（PAA）的混合物静电纺丝制备得到无PGM纳米纤维电极，并与传统电极进行了比较。
本文要点
1）制备的纳米纤维电极的形貌和元素分布表明，无PGM纳米纤维的外表面均匀地覆盖着一层离聚物薄膜。利用循环伏安法、电化学阻抗谱（EIS）和H2限制电流测量进行的电化学诊断显示双电层电容增加，电极质子输运的减少和纳米纤维电极本体电极气体输运性能的显著改善。
2）在H2/Air中的100%相对湿度下，纳米纤维电极的功率密度比传统制备的电极（约260 vs 175 mWcm−2）增加约50%，这是由于在纳米纤维电极中，分子扩散路径不那么曲折，压力依赖性和独立的气体传输阻力也相应降低。
总之，该工作不仅为无PGM电极的输运性质和离聚物负载的作用提供了指导，而且加深了对在MEA水平上实现无PGM催化剂的最佳性能的理解，对于设计制备高性能的燃料电池用催化剂和膜电极组件制造具有重要的借鉴意义。
参考文献：
Sadia Kabiret al. Improving the bulk gas transport of Fe-N-C platinum group metal-free nanofiber electrodes via electrospinning for fuel cell applications. Nano Energy, 2020.
DOI: 10.1016/j.nanoen.2020.104791
https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2020.104791
