本文介绍的简易式小型燃料电池测试平台由商用压缩配件和石墨棒集流器创建，用于对由Nafion膜和Nafion浸渍铂制成的圆盘形膜电极组件（MEA）中碳纤维布阳极和阴极进行诊断测试（文中Fig.1）。该测试平台的一个关键优势是，它只需要很少的材料，可能只需几毫克，即可进行燃料电池测试。碳布电极上负载铂的电化学活性表面积（ECSA）值通过原位（在燃料电池中）和非原位（在液体电解质中）在类似制备的电极上的循环伏安法获得，将这些方法相互比较以估计燃料电池阴极中由Nafion离聚物接触的铂催化剂的分数。极化曲线是在控制电位条件下通过常规电分析仪器采用慢扫描循环和采样电流伏安法和电位阶跃电流法所获得。使用该平台进行的测试与旋转圆盘电极（RDE）伏安法测试相辅相成，该测试方法还允许在少量材料上进行催化剂测试，通常初始筛选新型燃料电池催化剂,它们也是传统燃料电池测试的补充（文中Fig.4）。

总之，小型PEM燃料电池测试平台是用于执行使用少量材料制造的燃料电池膜电极组件的诊断测试，其可以适用于小于0.1cm2的有效面积的电极组件，并且具有电分析仪器和相关方法，在电化学研究的实验室中通常可用。通过在不存在液体电解质的情况下进行测试，揭示了运输过程的相关影响，例如在电极层内离子、电子和质量的传输。而基于RDE的测试侧重于电催化活性，但不提供电极中的传输过程的信息。因此，使用该平台进行的测试是的基于RDE测试的补充。

Fig.1.Graphical and pictorial illustrations of theminiature PEM fuel cell test fixture developed for thiswork.Left,diagram of theassembled partsthat makeup thetest fixture.Right,photograph of the text fixturein use.For clarity,thebottom photograph isshown without the heating tapethat normally surroundsthecell when in useto allow for cell temperature control.

Fig.4.Ex-situ cyclic voltammetry of a carbon cloth disk electrode,similar to that shown in Fig.3,except that theelectrodewasmounted onto a glassy carbon disk electrodeand studied at lab ambient temperature(approximately 23°C)while immersed in aqueous0.5 M H 2SO4 solution.Left,hydrogen adsorption/desorption voltammetry,ECSA=74.1 m2 gPt-1.Right,CO stripping voltammetry,ECSA=87.3 m2 gPt-1.In both cases the solution waspurged with argon gasprior to initiation of scan.Potentialsareapplied vs.a reversiblehydrogen electrodeat a scan rateof 50 mV s-1.