یک غشا مبادله کننده پروتون، در پیل سوختی، به عنوان یک الکترولیت جامد در آن به کار می رود که برای جدا کردن آند (هیدروژن) از کاتد (اکسیژن/هوا) سودمند است. تخریب غشاهای پرفلوئوروسولفونیک اسید (pfsa) در پیل های سوختی pem، یکی از عوامل مهم برای زمان ماندگاری آن به شمار می رود. از مطالعه منابع موجود، واضح است که تخریب شیمیایی غشا، مهمترین نوع تخریب است و از حمله رادیکال ها، که در طول عملکرد پیل های سوختی pem شکل می گیرند، ایجاد می شود. مدلی که در این پروژه توسعه پیدا کرده است، شامل شکل شیمیایی از تخریب می باشد. تشکیل پراکسیدها و رادیکال ها در پیل های سوختی pem، مورد ملاحظه قرار می گیرند. زیرا یک مرحله کلیدی در تخریب غشا محسوب می شوند. گروه های انتهایی cooh، می توانند در طی پلیمریزاسیون یا طی واکنش های شیمیایی تشکیل شوند که بسیار آسیب پذیرند و می توانند مورد حمله رادیکال های oh• قرار گیرند. سرعت تخریب به غلظت گروه های cooh و رادیکال های oh• بستگی دارد. بنابراین سرعت تخریب بر حسب زمان، در نواحی مختلف غشا، مدل سازی شده و تاثیر آن بر h2o/so3 = ?، که یک فاکتور مهم برای هدایت پروتونی محسوب می شود، بررسی شده است.

پیل های سوختی پلیمری در راستای تجاری شدن با مشکلاتی مواجه اند که از جمله میتوان به ماندگاری اجزای آنها از جمله لایه الکتروکاتالیست اشاره کرد. در این پژوهش مکانیسم زوال الکتروکاتالیست pt/c به طور کامل مورد بررسی قرار گرفت. انحلال ذرات پلاتین و نفوذ آنها به الکترولیت، نیز اکسید شدن ذرات پلاتین از جمله عوامل زوال الکتروکاتالیست کاتد می باشند. با در نظر گرفتن انحلال ذرات پلاتین به عنوان تنها عامل زوال، مدلی همگن و در حالت پیوسته ارایه شد و تاثیر عواملی مانند دما، فشارهای اکسیدان و سوخت، اندازه ذرات پلاتین، طول لایه الکتروکاتالیست، مقدار اولیه پلاتین و تعداد سیکل های پتانسیل مورد بررسی قرار گرفتند. این مدل میتواند ولتاژ پیل، افت پتانسیل فعال سازی، میزان سطح فعال الکتروشیمیایی و جرم پلاتین موجود در کاتد را در سیکل های پتانسیل تخمین بزند. و با وجودیکه در این مدلسازی تنها انحلال ذرات پلاتین به عنوان عامل زوال فرض شده است، این مدل قادر است عملکرد پیل را به خوبی پیشگویی کند.