高性能的膜電極應(yīng)具有下列特性：

　　(1)能夠大限度減小氣體的傳輸阻力，使得反應(yīng)氣體順利由擴散層到達催化層發(fā)生電化學反應(yīng)。即大限度發(fā)揮單位面積和單位質(zhì)量的催化劑的反應(yīng)活性。因此，氣體擴散電極必須具備適當?shù)氖杷?，一方面保證反應(yīng)氣體能夠順利經(jīng)過短的通道到達催化劑，另一方面確保生成的產(chǎn)物水能夠潤濕膜，同時多余的水可以排出防止阻塞氣體通道

　　(2)形成良好的離子通道，降低離子傳輸?shù)淖枇?。質(zhì)子交換膜燃料電池采用的是固體電解質(zhì)，磺酸根固定在離子交換膜樹脂上，不會浸入電極內(nèi)，因此必須確保反應(yīng)在電極催化層內(nèi)建立質(zhì)子通道。要達到上述目的就必須采用電極催化層的立體化技術(shù)，即采用Nafion樹脂浸漬或噴涂催化劑層，在其構(gòu)成的親水網(wǎng)絡(luò)內(nèi)建立一個由Nafion樹脂構(gòu)建的H+傳導網(wǎng)絡(luò)

　　(3)形成良好的電子通道。MEA中碳載鉑催化劑是電子的良導體，但是Nafion和PTFE的存在將在一定程度上影響電導率，在滿足離子和氣體傳導的基礎(chǔ)上還要考慮電子傳導能力，綜合考慮以提高MEA的整體性能

　　(4)氣體擴散電極應(yīng)該保證良好的機械強度及導熱性

　　(5)膜具有高的質(zhì)子傳導性。能夠很好地隔絕氫氣、氧氣防止互竄，有很好的化學穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性及抗水解性。

　　從上述分析可以看出，制備高性能的膜電極，綜合考慮選擇制備MEA的材料是關(guān)鍵。材料本身的性能與制備膜電極的工藝條件相結(jié)合才能滿足膜電極終性能的要求。