质子交换膜燃料电池(protonexchangemembranefuelcell，PEMFC)通常以环境空气作阴极氧化剂，而空气中往往含有一定量CO、NOx及SO2等杂质气体。这些杂质气体即使浓度很低也会毒化电池，导致电池性能衰减或寿命缩短，其中SO2的毒化作用最为显著。因此，系统地考察空气中SO2对电池性能的影响并提出相应的解决对策具有重要的现实意义。　　 本文首先全面地评价了在不同实验条件下SO2对质子交换膜燃料电池性能的影响，分析了SO2毒化时间、浓度、电流密度及操作温度与SO2毒化速率之间的联系。通过循环伏安扫描和电化学阻抗谱探究了SO2毒化PEMFC的机理。其次，研究了SO2在PEMFC内的渗透行为。通过研究阴阳极气体相对增湿度、SO2浓度等因素对SO2渗透的影响，推断出SO2渗透机理。研究发现，SO2可能以电池内液态水为介质进行迁移，进而毒化电池阳极催化剂。另外，系统地研究了SO2毒化后恢复电池性能的方法。洁净空气吹扫、维持电池开路及Ⅰ-Ⅴ操作均可以使电池性能得到部分恢复;循环伏安扫描和电压脉冲可以彻底清除电极上吸附的SO2，完全恢复电池性能。最后，为了预防SO2毒化电池，我们设计了一种电化学净化器，在电池外净化空气，避免SO2随空气进入电池，消除SO2毒化问题。研究发现，利用电化学净化器脱除空气中低浓度SO2，在线保护电池是一种有效的方法。另外，初步探讨了几种Pt二元催化剂的抗SO2性能。结果显示，Pt3Pd及PtRu催化剂的抗SO2能力均在不同程度上强于纯Pt催化剂。