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在模拟质子交换膜燃料电池环境下铝合金双极板耐蚀性能研究在质子交换膜燃料电池（PEMFC）双极板材料当中铝合金相比于不锈钢、石墨和钛合金等材料具有应用广、密度小、强度高、质轻、广泛的应用领域等优点。在质子交换膜燃料电池环境下金属表面仍然容易受到F-、H+、SO42-等腐蚀性离子侵蚀。因此,需要对铝合金表面进行处理从而提高耐蚀性和稳定性。为了解决铝合金在强酸（富氧）条件下的腐蚀问题和稳定性,本文主要采用了以阳极氧化法为基础,在铝合金表面构建多孔结构,再结合其他物理和化学等方法在铝合金表面构建复合膜层,从而达到对铝合金在富氧强酸条件下的耐蚀性:1.采用阳极氧化法在铝合金表面构建蜂窝状的多孔结构,通过涂覆法在多孔的铝合金表面制备聚丙烯腈（PAN）和掺杂氧化石墨烯的聚丙烯腈（PAN-GO）的复合膜层。利用扫描电子显微镜（SEM）、原子力显微镜（AFM）、X射线光电子能谱（XPS）等表征手段对该膜层进行了表面形貌和成分分析。通过对处理过后的铝合金进行电化学测试,结果表明,与未经处理的铝合金相比聚丙烯腈膜层在富氧强酸（0.5 M H2SO4+2 ppm HF）条件下,腐蚀电位正移141m V,腐蚀电流密度从1.341×10-4 A·cm-2降低到4.868×10-8 A·cm-2,下降了4个数量级,保护效率高达99.96%。通过添加氧化石墨烯（GO）,有利地改善了膜层电阻和在模拟液中稳定性,经过在0.5 M H2SO4+2 ppm HF和富氧中浸泡5天后,复合膜层对基底的保护效率仍然高达90%以上,说明该复合膜对铝合金防腐性能具有较优异的稳定性。通过SEM、AFM分析,表面的多孔结构有利于聚丙烯腈溶液的渗入,从而加强了了聚丙烯腈和基底的结合力。同时由于聚丙烯腈和氧化石墨烯对腐蚀性离子的物理阻隔作用,增强了改性过后的铝合金在酸性溶液的耐蚀性。2.采用阳极氧化法在铝合金表面构建蜂窝状的多孔结构,在多孔的铝合金表面制备耐蚀性很好的碳-氮化硼复合膜。利用扫描电子显微镜（SEM）等表征手段对该膜层进行了表面形貌和成分分析。通过对改性过后的铝合金进行电化学测试,结果表明,与未经处理的铝合金和碳涂层的铝合金相比复合膜层的铝合金在强酸（0.5 M H2SO4+2 ppm HF）条件下,腐蚀电流密度从1.341×10-4 A·cm-2（空白铝合金）和5.370×10-5 A·cm-2（碳层铝合金）下降到2.466×10-8 A·cm-2,下降了3-4个数量级,复合膜层对基底的保护效率高达99.98%。同时,复合膜层经过在模拟液中长达五天时间的浸泡,仍然具有很好的防腐性。通过SEM观察到改性过后的铝合金浸泡五天,表面涂层仍然对铝合金具有保护作用,这主要是由于氮化硼的层状结构阻挡了腐蚀性离子的侵蚀。3.采用阳极氧化法在铝合金表面构建蜂窝状的多孔结构,利用水热法在多孔的铝合金表面上原位合成还原氧化石墨烯-二氧化锡复合涂层。利用扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）等表征手段对该膜层进行了表面形貌和成分分析。通过有涂层的铝合金进行电化学测试,结果表明,与未经处理的铝合金相比,还原氧化石墨烯-二氧化锡复合涂层在富氧强酸（0.5 M H2SO4+2 ppm HF）条件下,样品的腐蚀电流密度下降2-3个数量级,传荷电阻提高4个数量级,复合膜层对基底的保护效率高达99%以上,说明该复合膜对铝合金具有优异的防腐性能。经过XRD表征,在阳极氧化后的铝合金表面成功合成二氧化锡,从而达到对铝合金表面起到保护作用。