质子交换膜只允许水和质子或称水合质子穿过的膜。水合质子同质子交换膜中的磺酸基结合，然后从一个磺酸基到另一个磺酸基,最终到达另一边。质子交换膜膜材料的改进及应用质子交换膜燃料电池具有工作温度低，启动快，比功率高，结构简单，操作方便等优点，被公认为电动汽车，固定发电站等的首选能源。在燃料电池内部，质子交换膜为质子的迁移和输送提供通道，使得质子经过膜从阳极到达阴极，与外电路的电子转移构成回路，向外界提供电流，因此质子交换膜的性能对燃料电池的性能起着非常重要的作用，它的好坏直接影响电池的使用寿命。