質子交換膜燃料電池與質子交換膜電解槽中發生的反應為互逆反應，兩者結構相似，均由膜電極（質子交換膜、催化劑、氣體擴散層）和雙極板構成。電化學反應發生在離聚物、擴散層和催化劑組成的三相交界處，該反應可看作氣體吸附或解離的過程，催化材料吸附自由能不應過大（或過小），否則會導致氫氣和氧氣解離困難（或吸附困難），理想的催化材料位于“火山曲線”最大值附近。
Pt/C催化劑和鉑合金催化劑的制備原理相似，其核心均在于前驅體溶液中漿料的配比、催化劑產品的洗滌干燥。前者是從Pt前驅體溶液與載體前驅體溶液出發，通過化學處理得到 Pt/C 催化劑；后者將含 Pt 前驅體溶液與金屬 M（外加的非 Pt 金屬元素）前驅體溶液混合，通過還原、離心干燥等處理得到將金屬 M 與 Pt 復合。
到 2030年，燃料電池催化劑市場空間在保守/中性/樂觀下分別為60億元、84 億元、120 億元。預計到 2030 年，燃料電池系統成本將降至 700元/kw（100kw 系統成本為 7 萬元），與柴油機 5 萬元（濰柴柴油機售價5.13 萬元）、動力電池 7.8 萬元（寧德時代動力電池售價 784 元/kW）具備一定抗衡性。參考新能源汽車降本速度和滲透率，在保守/中性/樂觀情形下，燃料電池汽車保有量將達到 50 萬輛/70 萬輛/100 萬輛。
