直接甲醇燃料电池(DMFC)作为便携式移动电源的热门候选成为人们关注的热点。本论文主要聚焦于对被动式DMFC阳极结构的研究，旨在抑制甲醇渗透、降低MEA中贵金属的载量、最大化三相反应界面和减少阳极碳腐蚀。研究内容主要如下：（i）为了发挥能量密度高的优势，DMFC需要以纯甲醇为燃料。我们设计了钛基阳极集成结构，它包括多孔钛板、渗透蒸发膜、甲醇汽化室和CO2管理通道。采用这种结构，可以实现DMFC直接以纯甲醇为燃料高效、稳定的运行。（ii）为了在不牺牲电池性能的情况下，降低MEA中贵金属的载量，我们采用电聚合的方法在碳纸上原位制备聚吡咯(PPy)纳米网，以此作为新的阳极微孔层。DMFC采用这种新微孔层后，当阳极催化剂载量降至常规载量的一半时，电池性能仍与常规性能相当。（iii）为了提高催化剂利用率，最大化三相反应界面和减少阳极碳腐蚀，通过在多孔钛板表面构筑PPy纳米棒阵列，形成纳米有序无碳阳极结构。