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氢燃料电池是以氢气为燃料，通过电化学反应将燃料中的化学能直接转变为电能的发电装置，具有能量转换效率高、零排放、无噪声等优点，相应技术进步可推动氢气制备、储藏、运输等技术体系的发展升级。同时，氢燃料电池也是实现氢能转换为电能利用的关键载体。在“碳达峰、碳中和”战略背景以及新一轮能源革命驱动下，世 界 各 国高度重视发展氢燃料电池技术，用以支撑实现低碳、清洁发展模式。这也对氢燃料电池制造的相关材料、工艺技术、效益成本、制造装备等方面提出了更高要求。

氢燃料电池的发展面临着低生产成本（电解质、催化剂等基础材料）、结构紧凑性、耐久性及寿命等一系列挑战。膜电极作为氢燃料电池系统的核心组件，通常由阴极扩散层、阴极催化剂层、电解质膜、阳极催化剂层和阳极气扩散层组成，直接决定了氢燃料电池的功率密度、耐久性和使用寿命。因此开发高性能膜电极材料是氢能大规模商业化应用的有效路径。

SEM4000 场发射电镜，可对氢燃料电池进行形貌表征。