质子交换膜燃料电池（PEMFC）已经有100多年的发展历史,随着关键部件性能的逐步改良而即将大规模商业应用。作为PEMFC中的关键部件,双极板发挥着提供气体通道、传输电流、去除反应水和冷却电池组等作用。不锈钢双极板具有良好的可加工性、机械强度和较低的成本,被认为是取代传统石墨双极板的理想材料。由于长期处在酸性的PEMFC工作环境中,不锈钢双极板容易被腐蚀而导电性能下降。为了提高不锈钢双极板导电和防腐性能,人们通常采用金属和导电聚合物材料对不锈钢双极板进行表面改性。二维碳化钛（Ti3C2Tx）作为新兴的二维材料,比表面积大、导电性能和机械性能优异,在防腐领域已有初步应用。纯Ti3C2Tx涂层内部有较多间隙且纳米片间仅为物理堆叠而缺乏附着力,基底易与Ti3C2Tx接触引发电偶腐蚀,无法为不锈钢基底提供长期有效的腐蚀防护。针对PEMFC酸性工作环境中的不锈钢双极板的导电和腐蚀性能难以兼顾的难题,本论文设计制备两种不同类型的Ti3C2Tx导电防腐涂层。以提高涂层在模拟PEMFC工作环境中长期服役可靠性和稳定性为目的,进行涂层的制备和性能研究工作,具体的研究内容和实验结果如下:（1）为了减少Ti3C2Tx涂层内部孔隙和提高片层间的附着力,提升不锈钢双极板表面涂层在酸性环境中的防腐性能,在304不锈钢表面制备Ti3C2Tx-丙烯酸环氧-炭黑复合涂层（T-AE-C）。通过扫描电镜（SEM）观察腐蚀前后涂层表面形貌;采用动电位极化、开路电位（OCP）和电化学阻抗谱（EIS）等电化学方法测试涂层体系在0.5 M H2SO4溶液中的防腐蚀性能。通过测试浸泡720 h后腐蚀溶液中的金属离子浓度来评价涂层对不锈钢的保护作用;通过测试涂层的接触电阻来表征导电性能。结果表明,丙烯酸环氧树脂的引入能够填充涂层内部孔隙,提高致密性,增强涂层对腐蚀介质的物理屏蔽作用。炭黑的引入不但提高了涂层的导电性能,同时进一步提升了隔离防护能力。T-AE-C涂层在140 N cm-2压紧力作用下接触电阻为15.5 mΩcm-2,说明涂层有着良好的导电性。T-AE-C涂层在服役过程中有着良好的防腐效果,主要是得益于涂层的致密结构和Ti3C2Tx纳米片的片层防护作用。（2）为进一步提高Ti3C2Tx在腐蚀性更强的含Cl-的PEMFC腐蚀环境中的防腐蚀性能,有效发挥Ti3C2Tx、聚吡咯（PPY）、樟脑磺酸（CSA）的优势,在不锈钢双极板表面设计了内层为樟脑磺酸掺杂的聚吡咯、外层为Ti3C2Tx-丙烯酸环氧-炭黑复合涂层的双层结构复合涂层（PPY/Ti3C2Tx）。形貌、结构及各项性能测试发现,该复合涂层的防腐性能明显优于两种单层涂层。在PPY/Ti3C2Tx复合涂层体系中,PPY涂层发挥优异的阳极保护作用,且阳离子选择透过性有效隔离了Cl-等腐蚀介质,阻止了Ti3C2Tx纳米片与不锈钢接触形成腐蚀电偶;Ti3C2Tx涂层发挥独特的片层防护作用,有效延长了腐蚀源的扩散通道。内外层复合涂层互相协同,最大程度抑制了腐蚀源的向内渗透和金属离子向外溶出。该复合涂层在应用于不锈钢双极板的表面防护具有良好的市场前景。