研制了以BMImBF4离子液体为模板的、以甲基硅氧化物为基体的、掺杂H3PO4的质子传导型凝胶状电解质。研究了离子液体对凝胶基质的结构、形貌、热力学稳定性、及电化学性能的影响。XRD和扫描电镜结果证实在此体系中，BMImBF4在甲基硅氧烷MTMOS的溶胶凝胶化过程中起到了模板作用。FTIR和XPS光谱证实在BMImBF4和H3PO4分子之间存在氢键。该电解质热稳定性好，机械性质和电化学性质优良。摩尔比组成为RTIL/Si/H3PO40.3/1/1的凝胶电解质的电化学稳定窗口可达1.5V，室温下质子电导率为1.2×10-3Scm-1。所得电解质的良好的机械和电化学性质使得其可能应用于电池、燃料电池、电致变色器件等多种电化学装置。 通过在线的溶胶凝胶反应，制备了以PHEMA-RTIL-MSQ为组成的有机无机复合材料。制备过程中，聚合物单体的自由基聚合反应与凝胶的缩合反应同时进行，聚合物与凝胶粒子相互交错形成网络结构。用红外光谱分析和动态粘弹机械分析研究甲基硅氧烷添加剂、BMImBF4和聚合物基体三者之间的相互作用，并比较了甲基硅氧烷添加剂对电解质电导率、热力学及电化学稳定性的影响。BMImBF4为电解质提供离子导电能力并改善聚合物的热稳定性；MSQ添加剂改善了聚合物本体的机械性能并为离子在聚合物中的传输提供通道，但MSQ对复合电解质的热性质和电化学稳定性没有明显影响。MSQ含量为10﹪(wt.﹪)的复合电解质给出的室温电导率为5×10-4Scm-1，其电化学稳定窗口可达3.6V。 通过羟乙基甲基丙烯酸酯单体的自由基聚合反应制备了以PHEMA-BMImBF4-PWA为基础的有机无机复合电解质。该体系中，BMImBF4同时作为增塑剂和离子源。PWA作为添加剂提供质子传导并提高聚合物电解质的电导率。用红外光谱分析、扫描差示量热分析和X-射线衍射研究了聚合物中各组分之间的相互作用及聚合物的结构变化。聚合物中的PWA在一定范围内保持其Keggin结构并增加聚合物的质子导电性。PWA含量为2wt.﹪的复合电解质在室温和相对湿度96﹪条件下为8×10-4Scm-1。 以12-磷钨酸和氯化1-丁基-3-甲基-咪唑为前驱反应物，合成了一种新型质子传导复合电解质。分别考察了BMIm/PWA复合物及其200和400℃煅烧后组分的结构、助催化特性和离子导电性。BMIm/PWA复合物为具有Keggin结构的多晶粉末，该样品在400℃煅烧处理后依然保持Keggin结构，但其有机部分遭到破坏。400℃煅烧后样品由于有机部分发生分解，因而亲水性增加，该组分与铂一起对甲醇的电化学氧化有明显的助催化作用，并显示出很高的质子传导性，可达2mS/cm(30℃，RH96﹪)。 制备了以N-甲基磷酸化壳聚糖为基体的、以H3PO4和四甲基胍为添加剂的酸碱复合质子传导膜。该复合电解质为无水型质子导体，相对于聚合物上的酸性基团或者H3PO4来说，四甲基胍分子中的碱性氮原子位可作为质子受体而接受外来质子。采用傅立叶变换红外光谱、差示扫描量热分析和动态热机械分析等技术研究了N-甲基磷酸化壳聚糖、H3PO4和四甲基胍之间的酸碱相互作用。四甲基胍添加剂增强了聚合物电解质的热稳定性和机械强度，并为质子的传导提供通道。该无水电解质的质子电导率在120℃时为1.8×10-3Scm-1，有望应用于一些生物电化学器件。