中文摘要：

质子交换膜是直接甲醇燃料电池（DMFC）的关键部件，为了解决全氟磺酸膜用于DMFC所存在的甲醇渗透等问题，本研究提出一条制备方法简单，结构、性能可控的直接甲醇燃料电池（DMFC）用质子交换膜材料的新路线采用芳香聚合物作为非氟质子交换膜的基体材料，通过在聚合物分子上引入可交联基团，同时在体系内引入反应性无机功能组分，在膜内构筑聚合物－无机物及聚合物－聚合物间共价交联的互穿网络，制备交联型的有机－无机复合膜材料，在保证材料足够导质子能力和阻醇性能基础上，重点解决了非氟膜的实用化指标-耐溶胀性能（尺寸稳定性）。首先，通过对含羰基的磺化聚芳醚酮的羟基功能化，在聚合物中引入活性交联点，并制备了SPEEK/SiO2杂化交联膜材料，显著提高了尺寸稳定性和阻醇性能。其次，通过设计合成磺化单体和含可交联基团的单体，制备了可交联磺化聚醚砜，采用有机-无机杂化交联和微孔PTFE增强等方法对膜进行了改性，在保持较高质子传导率的同时，大大提高了尺寸稳定性和耐甲醇渗透性能，有望作为全氟膜的替代材料应用于DMFC.本研究结果对降低DMFC成本，推动DMFC实用化具有重要意义。