基于CCM的催化剂涂层膜方式产生的MEA（这里指三合一膜电极组件），如下图1所示，是 PEM 电解槽的重要组成部分，位于阴极和阳极电极之间。它是通过在离子交换聚合膜上喷涂催化剂而形成的，离子交换聚合膜是一种部分渗透膜，可传输、分离和阻隔特定离子，并具有离子导电性。使用催化剂可加速电极上发生的电化学过程。随着时间的推移，这些催化成分可能会降解并影响电解槽的效率。
图1：红色矩形内突出显示CCM的PEM电解槽示意图全氟磺酸（PFSA）聚合物膜具有高导电性和在腐蚀性环境中的耐久性，通常用于 PEM 电解槽中。Nafion 膜因其热性能、高质子传导性和机械强度而被广泛使用，尽管价格昂贵且由于其中含有氟，而且对其废弃物处理也具有挑战性。