不锈钢加工性能好、导电性和导热性能优异,且成本低,是最受关注的质子交换膜燃料电池(PEMFC)双极板材料之一,但其长期服役于PEMFC的酸性工作环境下,易遭受腐蚀,影响使用寿命,需要进行表面改性提高其耐腐蚀性能。聚苯胺和石墨烯分别被报道用于不锈钢表面耐腐蚀性能改性,但两者复合用于不锈钢耐蚀改性尤其是在模拟PEFMC工作环境下耐蚀改性的研究少见报道。本文探索性地利用电化学合成方法在不锈钢极板材料表面制备了聚苯胺/石墨烯双层复合涂层以及聚苯胺/石墨烯共沉积复合涂层,并分析了两种涂层的沉积影响参数、沉积机理、微观结构和组成,研究了两种涂层在模拟PEFMC工作环境下的腐蚀电化学行为以及防腐蚀性能和机制,比较了两种方法的优缺点。双层复合涂层制备中,首先在不锈钢表面用循环伏安法合成了聚苯胺涂层,然后在聚苯胺表面滴加氧化石墨烯分散水溶液,干燥后同样通过循环伏安法还原氧化石墨烯得到聚苯胺/石墨烯双层涂层。共沉积涂层的制备过程中,通过对石墨烯的酸化氧化改性,获得可溶性的苯胺单体和酸化石墨烯的硫酸混合溶液,利用计时电流法在不锈钢表面一步电沉积制备得到聚苯胺/石墨烯共混沉积膜,并探索了混合硫酸溶液中石墨烯添加量对沉积膜性能的影响作用。分别对两种类型的复合涂层进行了红外光谱、XRD、SEM、EDAX以及水接触角表征。复合共沉积层中聚苯胺红外光谱特征峰较单纯聚苯胺发生位移,表明聚苯胺和石墨烯之间有较强的分子间作用。微观形貌上聚苯胺分散在石墨烯片层结构中,主要形态为夹杂聚苯胺颗粒的石墨烯片层叠加形态,聚苯胺结晶程度大大降低,其在XRD谱图中晶态特征峰消失。双层膜中聚苯胺和石墨烯对结晶形态和红外特征峰的相互影响小,表层主要观察到石墨烯的片层皱褶结构。共沉积层中石墨烯含有更多未被还原的极性基团,再加上表面有极性聚苯胺的共混,对亲水性的降低程度弱于双层涂层。腐蚀电化学研究以及腐蚀形貌观察实验表明两种方法制备出的复合膜均能在单纯聚苯胺沉积层的基础上,进一步提高涂层对不锈钢表面的腐蚀防护效果。其中共沉积涂层在0.1 g/L酸化氧化石墨烯浓度时防护效果最好,共沉积层沉积方法简单,效果略逊色于双层涂层。双层涂层的方法较为复杂,但膜厚和致密性更优异,亲水性得到更明显的减弱,防腐蚀效果更为显著。