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全氟磺酸质子交换膜是现阶段微生物燃料电池（Microbial fuel cell,MFC）中使用最为广泛的一种质子交换膜。然而由于制作膜的材料成本较高且其制作工艺较为复杂,全氟磺酸质子膜的价格一直较为昂贵,这也使得其应用的MFC价格居高不下。此外,由于膜的制造材料中含有氟,这使得其废品难以降解,容易引发环境问题。目前的微生物燃料电池对全氟磺酸膜的使用基本上都是一次性的,几乎没有经济便利的全氟磺酸膜再生二次利用方法。本论文将全氟磺酸质子交换膜应用于MFC,稳定运行3个周期使质子膜污染,而后通过HCl,H2SO4,CH3COOH,NaOH,Ca（OH）2以及氨水对膜清洗再生,探究最佳的再生溶液及其再生时的浓度、温度和时间;此外,使用聚四氟乙烯（PTFE）乳液对全新膜和再生膜进行修饰,得到最佳的修饰浓度和修饰温度并探讨其作用机理;最后将再生膜和修饰膜应用于MFC,探讨再生和修饰后的质子膜对MFC产电性能的影响。（1）本实验采用自制的双室MFC反应器,阴阳两极电极材料均为碳布,全氟磺酸膜分开阴阳极室。将反应器运行1个月,使质子交换膜充分污染。（2）分别使用蒸馏水,HCl,H2SO4,CH3COOH,NaOH,Ca（OH）2以及氨水对污染质子交换膜进行再生,考察了不同浓度,温度和时间条件下再生后膜的性能。最佳再生溶液为5%浓度时的HCl,再生后膜的性能有明显提高。全氟磺酸化质子交换膜的电导率受到温度的影响,在低温或者温度高于80℃时其电导率会严重下降。在20℃到80℃温度区间内,越高的温度会对膜性能有越大的提升,故膜的最佳再生温度为80℃。再生时间在0到48小时内,时间达到24小时时膜的性能基本不变,故最佳再生时间为24小时。在最佳条件下清洗再生后膜的吸水率相对于污染膜提高了两倍,溶胀率提高了21.7%,离子交换容量（IEC）提高了1.7倍,电导率提高了1.5倍。（3）将购买的PTFE分别稀释至浓度为5%,10%,20%,30%,40%,50%各50mL,在清洁和再生后的质子交换膜上分别均匀涂抹5个浓度的PTFE,控制不同的时间和温度,得到最佳的PTFE修饰浓度为40%,温度为80℃,时间为24小时。在最佳条件下修饰后膜的吸水率提高了46%,溶胀率提高了24%,IEC提高了50%,电导率提高了54%。（4）采用双室微生物燃料电池,研究再生修饰后的全氟磺酸膜应用于MFC后对MFC产电性能的影响。结果表明,使用全新并经过PTFE修饰全氟磺酸膜的MFC,其功率密度相比原来提高了35%;使用HCl再生并经过PTFE修饰全氟磺酸膜的MFC功率密度提高了18%;而使用HCl再生但未经修饰的全氟磺酸膜MFC功率密度改善效果较差,只有5%。从输出电压上来比较,使用全新并经过PTFE修饰全氟磺酸膜的MFC和使用HCl再生并经过PTFE修饰全氟磺酸膜的MFCs输出电压分别比未修饰的MFC提高了40%和27%,而使用HCl再生但未经修饰的全氟磺酸膜MFC提高了14%。