质子交换膜燃料电池（PEMFC）的性能，在很大程度上受到气体扩散层（GDL）的性质影响。于此，在碳纸上的原位生长碳纳米管（CNT）作为气体扩散层（GDL）通过等离子体增强化学气相沉积（PECVD）工艺进行制造。使用基于碳纳米管（CNT）的气体扩散层（GDL）为1.6毫克厘米-2硝酸镍（II）装载的燃料电池，与所述和MPL同样采用Vulcan XC-72的气体扩散层（GDL）相比，显示出更好的性能。孔径分布和气体渗透率的结果表明碳纳米管层密度的增加对气体扩散层的孔结构主要有两方面影响：首先，碳纳米管层密度的增加降低了宏观孔隙体积与基于其的气体扩散层的细孔开口。其次，碳纳米管层密度的增加降低了气体扩散层的微孔直径。从蒸汽渗透性和燃料电池性能试验得到的数据表明，通过应用基于碳纳米管的气体扩散层能够使注水减小。电化学阻抗谱（EIS）证实，基于碳纳米管的气体扩散层能够有效地促进基团转移，这是由于其适合的疏水性和适当的结构功能所做的贡献。
