直接甲醇燃料电池（DMFC）采用液体甲醇代替纯氢作为燃料，具有结构简单、能量密度高、燃料储运及补充安全方便等优点，在小功率便携式移动电源方面有广阔的应用前景。但目前DMFC用质子交换膜（Nafion膜）存在严重的甲醇渗透及成本较高的问题。本文以一定磺化度的磺化聚醚醚酮（SPEEK）作为聚合物基体，采用球磨法在磺化聚醚醚酮中掺杂二氧化硅（SiO2）和硅钨酸（SiWA），制备了磺化聚醚醚酮/二氧化硅/硅钨酸复合膜材料，并对复合膜的结构与性能进行了较深入系统的研究，取得了如下的主要结果和结论：　　 1）本章以聚醚醚酮（PEEK）为原料，以浓硫酸作为磺化剂来制备SPEEK，并用酸碱滴定法确定SPEEK的磺化度，同时分别讨论了SPEEK膜的导电性能、甲醇渗透性能及其影响因素，并对SPEEK的溶胀性能进行了考察，选取合适磺化度（DS）的SPEEK作为后续改性的聚合物基体。研究结果表明，膜的吸水性、溶胀度、质子传导率、甲醇渗透率均随着DS的增加而增大；用N，N-二甲基乙酰胺（DMAc）、二甲基亚砜（DMSO）制备的膜质子传导性能强于N，N-二甲基甲酰胺（DMF），但是DMAc、DMSO制备的膜阻醇性能不如DMF膜；通过分析磺化度对SPEEK导电性能、甲醇渗透性能和溶胀性能的影响，选用磺化度为75％的SPEEK作为后续改性的聚合物基体。　　 2）以磺化度为75％的SPEEK作为聚合物基体，制备了SPEEK/SiO2复合膜，引入二氧化硅来减小甲醇的渗透。为了增加两相间的相容性并使二氧化硅粒子能均匀分散在SPEEK基体中，采用球磨法对二氧化硅进行表面改性，以N，N-二甲基乙酰胺（DMAc）作为球磨分散剂，以氨基丙基三乙氧基硅烷（KH550）为改性剂，在球磨的作用下使KH550吸附于二氧化硅表面上，阻止了二氧化硅的团聚。实验结果表明，经过球磨法改性的SPEEK/复合膜中，SiO2无机粒子在磺化聚醚醚酮基体中分布更为均匀，从而有效地提高了复合膜的阻醇性能。　　 3）制备了SPEEK/SiO2/SiWA复合膜，通过在SPEEK/SiO2复合膜中继续引入质子导体杂多酸来提高复合膜的质子传导性能。研究结果表明，在SPEEK/SiO2/SiWA复合膜中，无机粒子和SiWA不仅分散相当均匀，看不到团聚现象，而且两相之间没有明显的界面，SiWA的加入明显提高了复合膜的质子传导率，但却不利于阻醇性能的提高。