摘要
质子交换膜燃料电池(PEMFC)作为一种高效、清洁的能源转换装置，在未来新能源领域具有广阔的应用前景。
催化层作为PEMFC的核心组件之一，其微观结构对电池的性能有着至关重要的影响。
墨水喷涂法作为一种新兴的催化层制备工艺，具有制备成本低、工艺简单、易于控制等优点，近年来受到广泛关注。
本文综述了PEMFC催化层的基本原理、墨水喷涂制备工艺、数值模拟研究现状以及未来的发展趋势。
首先，本文介绍了PEMFC的基本工作原理和催化层的组成、作用机理，并阐述了催化层微观结构与其性能之间的关系。
其次，重点概述了墨水喷涂法制备催化层的工艺流程、影响因素以及优缺点。
然后，详细综述了近年来国内外学者对墨水喷涂过程进行数值模拟的研究进展，包括喷涂过程的流体动力学模型、墨滴撞击基底铺展模型、墨滴蒸发及颗粒沉积模型、多物理场耦合模型等。
此外，还归纳了数值模拟在优化喷涂参数、预测催化层微观结构、提高电池性能等方面的应用。
最后，对PEMFC催化层墨水喷涂过程数值模拟未来的研究方向进行了展望。
关键词：质子交换膜燃料电池；催化层；墨水喷涂；数值模拟；微观结构
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