1、概述燃料電池(FuelCells)是一種直接將化學能轉化為電能的發電裝置，具有能量轉化效率高、低污染、環境友好的突出優點，被認為是21世紀首選的潔凈、高效的發電技術，當前正在成為各國政府與大公司研究和開發焦點。質子交換膜燃料電池(ProtonExchangeMembraneFuelCells，PEMFC)，是繼堿性燃料電池(AFC)、磷酸鹽燃料電池(PAFC)、熔融碳酸鹽燃料電池(MCFC)和固體氧化物燃料電池(SOFC)之后正在發展的第五代燃料電池。它除了具有其他燃料電池的一般特點外，同時還具有比功率與比能量高、可室溫快速啟動、無電解液腐蝕與溢漏問題等優點。因此，PEMFC在作為電動汽車動力源，移動式電源及分散電站等方面具有廣闊的應用前景。眾所周知，傳統燃油汽車產生大量的廢氣污染；燃料電池技術作為交通運輸的動力電源在對應對全球氣候變化、實現溫室氣體零排放方面至關重要。2015年1月底全球首輛量產氫燃料電池車豐田Mirai在日本交貨，預示著基于燃料電池技術電動車的商業化已經成熟。2017年，全球各國（地區/城市）燃油車禁售計劃的提出更是進一步助推了當前燃料電池技術的產業化發展。2、工作原理PEMFC的工作原理如圖所示：?1）在PEMFC陽極氫氣通過陽極流場到達陽極，氫分子氧化生成質子（H+）和電子（e-）。2）質子通過質子交換膜傳輸到達陰極，電子則通過外電路做功后到達陰極。3）在PEMFC陰極，質子（H+）、電子（e-）與通過流場傳輸至陰極氧氣反應生成水。陰、陽極反應式與電池總反應式如下：??3、我國燃料電池的發展概況氫燃料電池汽車，是我國新能源汽車產業一條重要的技術路線，是新能源汽車“三駕馬車”之一。但是由于過去一段時間產業發展的重點主要集中于純電動和插電式混合動力汽車上，導致氫燃電池汽車產業化進程比純電動汽車慢了10年。在“蟄伏”了將近10年后，氫燃料電池汽車終于走到了臺前。近兩年，國內對氫能和燃料電池汽車的關注度得到前所未有的提高，從2018年初國家能源投資集團牽頭，國家電網公司等多家央企參與的中國氫能源及燃料電池產業創新戰略聯盟的成立，到今年氫能首度被寫入政府工作報告中。從地方政府到中央政府，對氫能和燃料電池汽車發展的重視程度已經被提到重要位置。4、燃料電池的虛擬實驗Moolsnet團隊和大連理工大學毛慶老師團隊聯合研制了“質子交換膜燃料電池陰極氧還原反應動力學參數的原位測定”虛擬仿真實驗。該實驗是“PEMFC陰極氧還原反應動力學參數的原位測定”綜合性教學實驗的重要組成部分，是在“新工科”建設背景下，大連理工大學進行電化學工程專業方向實驗教學改革的重要內容。該實驗將“電化學原理”課程中Butler-Volmer方程的簡化、動力學參數的實驗測定方法，電化學熱力學中平衡電極電位的確定，欠電勢沉積技術，“循環伏安”、“交流阻抗”等電化學分析技術囊括在一個實踐教學活動中，在電化學工程方向的實踐教學中具有典型的示范意義。