燃料电池(FuelCell)是一种将储存在燃料和氧化剂中的化学能不经燃烧直接转化为电能的发电装置。直接甲醇燃料电池(DMFC)是直接以甲醇为燃料的一类质子交换膜燃料电池，具有结构简单、使用方便灵活等特点，具有广阔的应用前景。 　　从材料学角度来看，DMFC的核心部件膜电极(MEA)是由两种催化剂(阴、阳极)与一张膜构成，本论文工作集中在膜的表征与制备方面。 　　红外光谱是一种有效的高分子材料的研究手段。质子交换膜作为DMFC的部件在电池中起着传导质子和分隔阴、阳极室的双重作用，目前DMFC中经常使用的是Dupont公司生产的Nafion()膜。通过比较Nafion()膜的透过光谱与ATR光谱的吸收峰的差别，发现商品化Nafion()膜的表面与体相的组成并不完全相同，其中磺酸基团较多地分布在膜的表面。为了实现膜电极中电极与膜的紧密接触，一般采用热压的方法进行制备；为进一步改善二者之间的接触，一般对膜电极进行后处理过程，这两个过程中温度均是一个非常重要的参数。Nafion()膜热处理后的红外表面衰减全反射光谱半定量分析研究表明，通过支链的运动，靠近表面的部分支链向表面迁移来降低表面能；由此确定了H-Nafion()膜电极集合体的最佳处理温度是150℃左右。 　　Nafion()膜虽具有很高的质子传导率和使用稳定性，但是燃料甲醇通过Nafion()膜从阳极到阴极的渗透非常严重，从而在阴极发生电化学氧化造成混合电位，导致电池放电性能下降。为减小甲醇从阳极到阴极的渗透，通过原位水解的方法在Nafion()115膜内沉积了憎水的有机硅，制备得到有机硅含量为10﹪的复合膜可将甲醇的渗透量降至Nafion()115膜的1/2，但该复合膜的导电性能和电池性能尚有待改进。