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微型直接甲酸燃料电池(Micro Direct Formic Acid Fuel Cell，μ-DFAFC)具有能量转化效率高、膜渗透率低、电催化氧化活性高、补给方便和环境友好等优点，同时其具备的实际能量密度高、室温工作性能优良、燃料储存携带便捷且安全无毒害等优势，使其逐步成为目前微型燃料电池研究和便携式电源领域的热门方向。基于上述优势，本论文采用MEMS(Micro-Electro-Mechanical System)技术设计并制备了一款封装性能优良的μ-DFAFC，并对其各部件结构的设计和材料的选择做了详细的探讨和研究。论文首先采用ANSYS FLUNET软件设计并优化了蛇形阳极流场板的结构尺寸。通过建立流道宽度不同的蛇形流场模型，计算甲酸燃料的分布情况来分析其对μ-DFAFC性能的影响，并确定了流道宽度为600μm的蛇形流场可以确保甲酸燃料在阳极流场中的均匀分布和相对合适的燃料流速。其次，采用PDMS(Polydimethylsiloxane)倒模固化、与铜箔电极一体成型的方式制备了电池的阳极和阴极流场板结构，热压制备了MEA，设计制作了电池的夹具并对全电池进行了封装和测试。结果表明，当甲酸溶液的浓度为10mol/L时，μ-DFAFC具有最优的输出性能，其最大输出电流密度为97.66 mA/cm2，最大输出功率密度为13.62 mW/cm2。此外，在μ-DFAFC电池单体的测试过程中，μ-DFAFC无任何漏液现象，电池整体密封性良好、抗腐蚀性优良。最后，本论文运用C-MEMS(Carbon-Microelectro Mechanical Systems)技术研究制备了μ-DFAFC膜电极的催化层。该催化层以SU-8光刻胶、Pt纳米颗粒和SiO2纳米颗粒配制的混合胶为前驱体热解而成。其中，以SU-8/Pt混合胶制备的膜层结构致密，而以SU-8/Pt/SiO2制备的膜层呈疏松多孔状。两种不同微观形貌的催化层均具有良好的导电性，同时其电催化氧化性能相当。本论文基于MEMS技术对μ-DFAFC的整体结构、封装技术以及催化层制备等方面进行初步的探索和研究，旨在为今后μ-DFAFC的实用化乃至最终便携式的应用奠定基础。