전술 한 바 와 같 은 구조 를 갖 는 PEMFC 는 반응 기체 인 수소 가 공급 되 면서 애노드 에서 는 산화 반응 이 일어나 수소 분자 가 수소 이온 과 전자 로 전환 된다 . 이 때 수 소 이온 은 수소 이온 교환 막 ( 11 ) 을 거쳐 캐소드 로 전달 된다 . 반면 , 캐소드 에서 는 환원 반응 이 일어나 산소 분자 가 전자 를 받 아 산소 이온 으로 전환 되 며 , 산소 이온 은 애노드 로부터 의 수소 이온 과 반응 하 여 물 분자 로 전환 된다 . 도 1 에 도시 되 어 있 는 바 와 같이 , PEMFC 의 가스 확산 전극 에서 촉매 층 ( 12 ) , ( 13 ) 은 지지층 ( 14 ) , ( 15 ) 상부 에 각각 형성 되 어 있 다 . 이 때 지지층 ( 14 ) , ( 15 ) 은 탄소 천 또는 탄소 종이 로 이루어져 있 고 , 반응 기체 와 수소 이온 교환 막 ( 11 ) 에 전달 되 는 물 및 반응 결과 생성 된 물 이 통과 하 기 쉽 도록 표면 처리 되 어 있 다 . PEMFC 에서 상기 반응 기체 인 수소 는 천연가스 또는 메탄올 등 을 개질 하 여 얻 을 수 있 는데 , 이러 한 개질 반응 에서 는 일산 화 탄소 가 발생 하 며 애노드 의 백금 촉매 를 피 독시 켜 서 셀 성능 을 크 게 저하 시키 는 문제점 이 발생 한다 . 따라서 , 이러 한 일산 화 탄소 에 대한 피독 저항력 을 높이 기 위해서 는 100 ℃ 이상 의 고온 에서 셀 반응 이 일어나 도록 할 필요 가 있 다 .