燃料电池（Fuel cell）是一种直接将化学能转变为电能的电化学器件，其理论转化率可以达到90%。由于其具备高能高效，不排放或极少排放污染物，可以使用多种燃料等多种优点，目前已应用于社会的各个领域。质子交换膜（PEM）作为质子交换膜燃料电池（PEMFC）的最关键的材料之一，对阻隔阴、阳极物料和传输质子起着至关重要的作用。目前由美国杜邦公司生产的Nafion膜虽然已量产并应用于实际生活中，但是其全氟离子交换膜的结构仍然存在着高湿度依赖性、高甲醇透过率等诸多问题。在这些问题中，尤为明显的就是质子交换膜为了保持其他性能的相对稳定，会被限制在相对较低的温度下使用，这使得在保证质子传导率的同时，还能具备优异的尺寸稳定性，机械性能以及良好阻醇性能的质子交换膜成为当下研究的热点。本文主要针对以上质子交换膜的优缺点，围绕着如何提高膜的综合性能展开。利用本组已合成的多种双酚单体，与对氟苯甲腈进行亲核，水解等反应可以得到含有醚键及侧基的二酸单体。接着通过二酸单体与四胺单体的聚合反应可以得到多种可溶性聚苯并咪唑。此外，对含有相似结构的双酚单体合成的聚醚醚酮（PEEK）或者聚醚醚酮酮（PEEKK）进行磺化反应可以制得IEC较高的磺化聚合物，但其机械性能和化学稳定性都会受到一定的限制。通过将磺化聚醚醚酮或者聚醚醚酮酮与制得的可溶性聚苯并咪唑共混，制备的质子交换膜的力学性能以及化学稳定性都得到一定的提高，膜的吸水和溶胀都有一定的下降。最后，讨论了共混聚合物制备质子交换膜的最佳条件，以及其在燃料电池中使用的可行性。