全球消費者都面臨物價不斷的上漲，而這樣的情況是結合了許多因素，包括氣候異常、高油價和低糧食儲備量的全球經濟劇烈變化，這些因素迫使全球開始注意如何減碳，隨之而來的是世界各國開始著重於替代性能源的開發，各大應用產品也為了尋找替代性能源，而迅速地發展替代性能源，其中氫氣能源發電以及燃料電池，便是最受人矚目的替代性能源。
燃料電池中屬於低溫操作的有三大類型，分別為磷酸燃料電池、質子交換膜燃料電池，以及直接甲醇燃料電池。在這些燃料電池中有四大零組件：分別為質子交換膜、觸媒、雙極板和氣體擴散層。除了質子交換膜無使用碳材料外，觸媒以及雙極板皆有使用碳材料來增強其性能，而氣體擴散層本體就是以碳材料為主軸。本篇文章將著重於氣體擴散層的介紹，以及碳材料於此零組件中無可取代的原因。目前逢甲大學已研發新型燃料電池氣體擴散層，經許多年的努力，已向世界各國申請了五項有關氣體擴散層之碳纖維布及碳纖維紙相關專利，並已技術轉移給國內產業界。