在过去的几十年里，基于材料技术的发展，聚合物电解质膜燃料电池(PEMFCs)取得了长足的进展。最近，一种涵盖纳米、微米和毫米尺度的多尺度结构技术被认为是克服实现高性能和可靠PEMFCs障碍的替代策略。

近日，韩国科学技术研究院Sung Jong Yoo，现代摩比斯公司Sang Moon Kim，仁川大学Sungchul Lee综述了基于新型结构策略的PEMFCs关键部件的最新进展。

文章要点

1）作者首先讨论了用随机、单尺度和多尺度结构来绘制膜表面图案的各种构筑方法，以及它们在提高催化剂利用率、电荷传输和水管理方面的功效。

2）作者在接下来的章节中，阐述了用一维和三维(3D)多尺度结构设计的电极结构，以实现低铂使用量，改善氧运输，并实现高电极耐久性。

3）作者最后介绍了用于改善质量输送(包括孔隙梯度、射孔、气体扩散层的模式润湿性)和三维结构/工程流场的结构化传输层的最新进展。

参考文献

Segeun Jang, et al, Multiscale Architectured Membranes, Electrodes, and Transport Layers for Next-generation Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cells, Advanced Materials. 2022

DOI:10.1002/adma.202204902

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202204902