直接甲醇燃料电池(DMFC)具有能量密度高、安全、无污染等优点，是近年来新开发的一类燃料电池。甲醇来源丰富，价格便宜，易于存储，是便携式电子设备和电动汽车的理想动力源。然而，甲醇渗透造成电池性能衰退，是阻碍DMFC商业化的主要问题之一。因此，开展甲醇渗透的研究工作，建立适宜的表征方法，对阐明甲醇渗透和阻醇机理，推进DMFC的商业化进程有着重大的理论指导意义和实际应用价值。 本论文工作的主要思路是通过考察不同条件下甲醇的电氧化行为，获得甲醇电氧化的动力学参数及影响因素，并利用甲醇电氧化来研究甲醇渗透行为和操作条件对甲醇渗透的影响。因此，采用循环伏安和计时电流测试技术考察了甲醇浓度、扫描速度、温度等对甲醇电氧化的影响及甲醇电氧化反应的动力学行为，然后通过建立H-Cell来模拟燃料电池，获得不同时间后阴极侧的甲醇电氧化行为，考察了静态和搅拌情况下甲醇从阳极通过质子交换膜渗透到阴极的过程及不同温度时模拟DMFC运行的开路电位变化情况，并在测试结束后对相应的Nafion(R)膜进行了XRD和FTIR表征。 实验结果表明，室温条件下测得Nafion(R)117膜中甲醇的渗透速率约为4.4×10-6cm2/s，甲醇浓度和温度等对甲醇电氧化峰电流及峰电位的影响较为明显。甲醇电氧化峰电流随浓度或温度的增加而增加，峰电位随浓度或温度的增加而发生正移。室温下，当甲醇浓度从0.1mol/L增加到1.0mol/L时，甲醇在Pt/C/GC电极上的氧化峰电流密度从22.0mA/cm2增加到54.5mA/cm2，同时峰电位从0.61V正移至0.77V(vs.SCE)。80℃、甲醇起始浓度为1.0mol/L时，峰电位进一步正移，且只在扫描第一圈时得到完整的氧化峰，扫描至第四圈时，氧化峰消失并出现电流振荡现象。甲醇在PtRu/C/GC电极上的电氧化速率相对于甲醇浓度约为0.4级，传递系数为0.36～0.39；甲醇起始浓度为1.0mol/L时模拟DMFC开路运行10h后在阴极侧检测出甲醇，其氧化峰电流密度约为运行前的14％，小于相同渗透时间时静态条件下测得的甲醇渗透量。甲醇渗透量随时间的延长而增加，但是Nafion(R)膜的主链和支链结构相对比较稳定。