甲醇水溶液是直接甲醇燃料電池的燃料(direct methanol fuel cell, DM- FC),甲醇水溶液在質(zhì)子交換膜中的遷移過程是影響DMFC性能的重要因素。 在甲醇水溶液的水化作用下，質(zhì)子交換膜的磺酸基電離，生成的氫離子可以與甲 醇結(jié)合形成質(zhì)子化的甲醇分子，也可以與水結(jié)合形成質(zhì)子化的水分子。當質(zhì)子與 甲醇形成質(zhì)子化的甲醇分子時，質(zhì)子化甲醇分子被電場拖動，電滲遷移到正極， 直接被氧氣氧化，不能形成電流，不但浪費燃料，而且影響DMFC的正常工作。 相反，如果質(zhì)子優(yōu)先與水分子結(jié)合，則甲醇的電滲遷移現(xiàn)象得到抑制，有利于 DMFC的正常工作和燃料利用效率的提高。

質(zhì)子在甲醇分子和水分子之間的遷移現(xiàn)象，牽涉氫氧鍵的生成和斷裂，經(jīng)典MD模擬，不能模擬質(zhì)子在水分子和甲醇分子之間的跳躍遷移現(xiàn)象，必須通過 AIMD研究利用CPMD方法研究質(zhì)子化甲醇水溶液中質(zhì)子在水分子和甲 醇分子間的遷移過程，具有重要的實際意義。