PEM elektrolītiskā ūdeņraža ražošanā augstas veiktspējas GDL (gāzes difūzijas slānis, gāzes difūzijas slānis) materiāliem jāatbilst šādām prasībām:
Gāzes difūzijas veiktspēja: GDL materiāliem jābūt ar labu gāzes difūzijas veiktspēju, lai ūdeņradis un skābekli varētu vienmērīgi sadalīt elektrolītiskās šūnas elektrodu reakcijas zonā. Tas palīdz palielināt reakcijas ātrumu un elektrolīzes efektivitāti.
Mitrināšanas īpašības: GDL materiāliem jābūt ar labām mitrināšanas īpašībām un jāspēj ātri novadīt mitrumu elektrolītiskās šūnas drenāžas kanālā. Tas palīdz samazināt mitruma uzkrāšanos, neļauj ūdens pilieniem aizsprostot poras un uztur pareizu gāzes difūziju un elektrolītiskās reakcijas.
Elektroniskā vadītspēja: GDL materiāliem jābūt ar labu elektronisko vadītspēju, lai elektronus varētu vienmērīgi novadīt uz elektrodu reakcijas zonu. Tas palīdz samazināt elektrodu pretestību, palielinot elektrolītiskās šūnas strāvas pārvades spēju un efektivitāti.
Ķīmiskā stabilitāte: GDL materiāliem jābūt ar labu ķīmisko stabilitāti un jāspēj izturēt koroziju skābā un augstas temperatūras vidē. Tas palīdz pagarināt materiāla kalpošanas laiku, samazinot materiāla degradāciju un īpašību zudumu.
Mehāniskā izturība un elastība: GDL materiāliem jābūt ar pietiekamu mehānisko izturību un elastību, lai tie spētu izturēt spiedienu un ekstrūzijas spēkus elektrolītiskajā šūnā, vienlaikus saglabājot stabilas kontakta īpašības.
Siltumvadītspēja: GDL materiāliem jābūt ar labu siltumvadītspēju, lai efektīvi izkliedētu un vadītu radīto siltumu un uzturētu stabilu elektrolītiskās šūnas darba temperatūru.
Rezumējot, augstas veiktspējas GDL materiāliem PEM elektrolītiskā ūdeņraža ražošanā ir jābūt labām gāzes difūzijas īpašībām, mitrināšanas īpašībām, elektroniskajai vadītspējai, ķīmiskajai stabilitātei, mehāniskajai izturībai un elastībai, kā arī siltumvadītspējai. Šīs īpašības var uzlabot elektrolītiskā ūdeņraža ražošanas efektivitāti, stabilitāti un kalpošanas laiku.
