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质子交换膜燃料电池(PEMFC)是一种新型的清洁供电装置,具有高效、持久、无污染、无噪声、启动快速及工作温度低(70-80℃)等诸多优点,在世界范围内广受关注。双极板是PEMFC中最重要的部件之一,约占电池重量的60-80%,生产成本的29-45%。为了满足工作环境需要,双极板材料必须具有导电性好、耐腐蚀、比强度高、价格低廉、不透气等性质。到目前为止,还没有理想的材料能满足双极板的商业化应用。本文通过在不锈钢表面电化学聚合聚苯胺,以期满足防腐和高导电性要求,以便能够用作双极板材料。采用恒电位法和恒电流法在304不锈钢表面电化学聚合聚苯胺涂层,分析不同参数对涂层结构与性能的影响,优化工艺条件；采用金相显微镜、扫描电镜、红外光谱和XRD等手段分析其形貌与结构；采用动电位极化、恒电位极化和电化学阻抗谱等手段分析其防腐性能；采用自制的导电性测试设备分析界面接触电阻(ICR),探讨聚苯胺涂层用于PEMFC双极板的可能性。首先,在不同条件下电化学合成聚苯胺涂层,通过红外光谱和XRD分析确定苯胺单体在基体表面发生了聚合,具有较好的结晶性；通过表面形貌分析和动电位极化测试,确定了制备聚苯胺涂层的最佳工艺条件。与裸钢相比,最佳条件下形成的聚苯胺涂层腐蚀电位提高400mV以上,腐蚀电流下降了4个数量级。然后,以裸钢、恒电位和恒电流法优化条件下形成的聚苯胺涂层试样为研究对象,研究其作为双极板材料的防腐蚀及导电性能。模拟PEMFC工作环境,对裸钢和试样进行了恒电位极化测试,采用金相照片、SEM和EDS分析腐蚀前后的样品表面情况,并对测试后的溶液进行离子浓度分析。结果表明,PEMFC阳极环境比阴极具有更强的腐蚀性,聚苯胺涂层试样耐久性和抗腐蚀性比裸钢好。结合腐蚀数据以及开路电位、电化学阻抗谱和已有的防腐机制对聚苯胺防腐机理进行了分析。长期浸泡实验表明,裸钢的防腐性能最差,先发生钝化,然后出现钝化膜溶解；恒电位电镀涂层试样在短时间内稳定性较好,超过4小时后腐蚀液会渗透涂层；恒电流电镀涂层的长期性能最好,可以有效防止基体腐蚀。最后,研究了聚苯胺涂层导电性。腐蚀前,压力为140N·cm-2时,裸钢的ICR比涂层试样的低。腐蚀后,由于聚苯胺涂层的保护作用,涂层试样表面产生的钝化膜更少,ICR比裸钢的更低。考虑到双极板的流场结构和测试条件等各种因素的影响,在PEMFC工作环境中,聚苯胺涂层试样具有更低的ICR值,有希望达到美国能源部(DOE)2015年指定的目标值。