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相比于质子交换膜燃料电池,阴离子交换膜燃料电池在实际应用中可以避免使用贵金属催化剂,并且其具有高电极反应活性,低燃料渗透性的优点,这使得阴离子交换膜（AEMs）在近年来备受科研工作者的青睐。常通过功能化聚合物基质来克服AEMs电导率低这一难题,但这同时也会导致AEMs的离子交换容量（IEC）增大,尺寸稳定性变差,从而使其在实际应用中受到巨大阻碍。所以如何平衡AEMs的电导率和尺寸稳定性是AEMs结构设计中需要重点关注的问题。将无机纳米填料掺入到聚合物基质中,可以显著改善AEMs的碱性稳定性和电化学性能。此外,构筑交联结构是一种有效地平衡AEMs电导率与尺寸膨胀的方法。通过交联使AEMs内部形成网状结构来抑制膜的过渡溶胀,从而提高膜的尺寸稳定性和机械性质。本论文主要在基于层状双金属氢氧化物（LDHs）改性聚合物复合阴离子交换膜方面开展以下两方面的研究工作:一、利用共沉淀法合成MgAl-NO3-LDH,并在甲酰胺溶液中剥离得到2D片状LDHs,再通过共混法将片状的LDHs引入到所合成的季铵盐化含芴结构聚醚砜基质（QPFSU）中构筑LDH改性的复合AEMs。研究发现,LDHs纳米片表面富含的大量羟基基团和物理吸附的水分子可以促进阴离子交换复合膜中形成更多的亲水离子簇,从而改善了复合AEMs的离子电导率。其中PFSU-10%-LDH膜的离子电导率在80°C时可达到87.4 mS cm-1,远高于纯QPFSU膜(49.6 mS cm-1)。此外,由于LDHs的片状结构和在膜中形成的物理交联结构可以有效地防止碱的侵蚀,从而改善复合AEMs的化学稳定性。二、通过贻贝启发化学方法将3-（二甲基氨基）-1-丙胺（DMAPA）和聚乙烯亚胺（PEI）接枝到LDHs的表面,并利用小分子和大分子功能化的LDHs（DLDH和PLDH）作为填料和交联剂引入到季铵盐化的QPFSU基质中,制备了一系列新型交联复合阴离子交换膜。由于在交联反应过程中产生了新的季铵盐基团,因此TEM观察发现所制备的微交联AEMs中形成了更多的亲水性导电离子簇。微交联的AEMs不仅具有更好的尺寸稳定性,同时还具有更高的OH-电导率。特别是CQPFSU-1%-PLDH膜的离子电导率在80°C时可达到86.8 mS cm-1,具有出色的尺寸和化学稳定性（80°C时SR为9.6%;在60°C的1.0 M NaOH中处理200 h,OH-电导率仅降低21.8%）。总之,功能化的LDHs改性AEMs的微交联方法实现了AEMs的离子电导率和尺寸稳定性之间的平衡。