在化石能源日益紧张的今天,寻找可代替化石能源的清洁能源已经成为迫在眉睫的事情。质子交换膜燃料电池,以其能量转化率高,低温启动速度快,排放物无害等众多优点,成为了可代替化石能源的清洁能源中最有潜力的竞争者之一。质子交换膜燃料电池中最为核心的部件就是质子交换膜。以Nafion为代表的全氟磺酸型质子膜是现在商品化程度最高的质子膜,其化学结构稳定,机械性能好同时拥有较高的质子传导率。但是因为这类膜材料在高温低湿条件下质子传导率较低,甲醇渗透率高同时成本较贵,限制了其应用范围,也同时限制了整个质子交换膜燃料电池这个电池种类的发展。所以,如何研究出一种低成本高性能的质子膜成为众多科研工作者的工作重心。磺化聚芳醚类聚合物以其稳定的化学结构、优秀的热稳定性和出色的机械性能,在质子交换膜的制备方面有很大的优势。为了获得更高的质子传导率,必须提升磺化聚合物的离子交换容量,可是这样势必也提高了材料的溶胀率,为了获得性能平衡的质子膜材料,本文通过分子设计,乌尔曼反应接枝等方法,制备了一系列含有侧链结构的质子交换膜,并对其性能进行了较为详细的测试。本文基于乌尔曼碳氮偶联反应制备了一系列磺化聚芳醚酮的质子交换膜。为了达到这一目的,制备了4-碘苯基氢醌,并以其为单体制备了可发生乌尔曼偶联反应的含碘的聚芳醚酮聚合物。同时制备了3,6-二苯基-9H-咔唑与3,6-二三苯基甲烷-9H-咔唑两种接枝单体,并通过乌尔曼碳氮偶联反应对聚合物成功进行接枝。然后对该接枝聚合物用氯磺酸进行磺化,通过浇筑的方式得到一系列膜。并对些膜材料进行了吸水溶胀、热稳定性、质子传导率、机械性能、氧化稳定性和微观形态学的研究,探求了其作为质子交换膜材料的可能性。