质子交换膜燃料电池具有比能量高、启动速度快、转换效率高、环境友好等优点，是新能源技术的研究热点。膜电极组件作为燃料电池的核心部件，是化学能-电能的转换场所。
该研究团队采用开管式结构设计电极材料，使PtCo纳米管内外壁均可参与电化学反应，显著提高了催化剂的利用率。同时，PtCo纳米管阵列形成自支撑的催化层，克服了传统Pt/C催化层碳载体腐蚀、催化剂团聚和粘结剂失效等问题，提升了膜电极的稳定性。制备的膜电极在铂担量为52.7μg·cm-2时，阴极质量比功率密度达到14.38kW·gPt-1，是传统Pt/C膜电极在相同铂担量时的1.7倍；加速衰减测试表明，该膜电极具有良好的稳定性。为新型膜电极结构设计提供了一条新思路。
上述研究工作得到国家973计划、国家自然科学基金等项目的资助。
