毛韬博，栾伟玲，付青青

（华东理工大学机械与动力工程学院承压系统与安全教育部重点实验室，上海 200237）

导电聚合物如聚苯胺（PANI）、聚吡咯（PPy）、聚噻吩等，在导电性、电化学性能、机械强度、化学和电化学合成等方面具有独特的属性，在电化学传感器、电容器、防腐等领域应用广泛[1-3]。其中，PANI 具有良好的化学稳定性、较高的导电性、可加工性、易聚合性和较低的单体成本等优点，是一种很有前途的金属防护材料。PANI的合成广泛采用化学和电化学两种方法，其中化学方法过程繁琐，合成产物有污染，已逐渐被舍弃。电化学合成法具有一步法的优点，可以有效地控制聚合物的化学和物理性质[4-5]。PANI 可以通过催化金属表面形成钝化氧化层来保护金属不受腐蚀。自Deberry[6]发现PANI 膜提高了预钝化钢的耐蚀性以来，其作为钢的防护涂层受到了广泛的关注已有大量的文献报道PANI 及其取代化合物在各种腐蚀环境下对金属的防腐蚀作用[4,7]。

1 质子交换膜燃料电池及金属双极板涂层

1.1 质子交换膜燃料电池双极板的工作原理

PEMFC的结构如图1所示，其核心是由质子交换膜以及两侧阴阳极组成的膜电极（MEA），电池运行时氢气和氧气分别从两侧双极板上的流场进入内部膜电极中发生氧化还原反应，反应产生的电能通过两侧双极板输出。同时，反应产物H2O及剩余的反应物也通过双极板上的流场流出电池。理论上单个电池可以提供1.23V（vs.标准氢电极，SHE）的电压，但实际上只能实现0.8～1V。为了满足实际使用要求，需要将一系列单电池组成燃料电池堆系统来解决。……