刘晓安，柳中燕，吉学兵，熊梦元，丁子芮，苏桂田，周婉秋

科学研究

导电聚苯胺膜的合成及其防腐性能

刘晓安，柳中燕，吉学兵，熊梦元，丁子芮，苏桂田*，周婉秋

（沈阳师范大学 化学化工学院，辽宁 沈阳 110034）

为了增强不锈钢（SS）双极板的耐腐蚀性能，采用循环伏安法（CV）在316L不锈钢（SS）表面电合成聚苯胺（PANI）薄膜。以0.2 M H2SO4+NaCl水溶液为腐蚀介质，通过测量开路电位（OCP）、Tafel极化曲线和电化学阻抗谱（EIS），研究Cl-浓度对PANI/316L SS复合体系腐蚀行为的影响。结果显示：随着CV循环次数的增加PANI薄膜逐渐变厚；Cl-浓度对PANI/316L SS耐腐蚀性能影响显著，随Cl-浓度的增大，PANI/316L SS体系的耐蚀性降低。

聚苯胺；不锈钢；双极板；Cl-浓度；耐蚀性

质子交换膜燃料电池（PEMFC）是一种将化学能转化为电能的装置，由电极（阳极和阴极）、电解质（质子交换膜）、催化剂和双极板构成。PEMFC因其具有寿命长、工作温度范围较宽、比功率大、启动迅速、可用空气做氧化剂等特点，近年来各国投入大量资金进行研究和开发[1]。双极板作为PEMFC的重要组成部分，所用材料大多为石墨，但是由于石墨气密性较差、易碎、加工成本高等原因限制了其应用[2-3]。使用金属材料如不锈钢（SS）作为双极板，成本低、强度高、易加工，同时还具有一定的耐腐蚀性，是一种很有发展前景的双极板材料[4-7]。PEMFC采用固体聚合物三氟磺酸膜为电解质，使用过程中由于三氟磺酸膜发生降解而产生SO42-、F-、Cl-和NO3-等腐蚀性离子，SS在PEMFC的工作环境中会遭受腐蚀。

有研究表明，未经涂覆的SS裸金属无法作为双极板而应用于PEMFC，需要进行表面处理以达到双极板对导电性和耐蚀性的要求。……