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芳香族聚苯并咪唑（Polybenzimidazole，PBI）是一类具有优异性能的材料，由于它分子链刚性很大且排列较为规整，它具有如下优点:具有较高的玻璃化转变温度和热分解温度、良好化学稳定性和力学性能。PBI纤维多应用于消防员耐高温材料外套，宇航服以及金属制造业等。但由于PBI分子结构的高度刚性及分子间较强的氢键作用，使其在有机溶剂中的溶解性一般都很差，从而导致加工困难，限制了PBI的应用。 负载磷酸的PBI材料用做高温质子交换膜已经引起了科学家们的广泛关注。PBI是一类碱性材料，纯净的PBI材料质子导电率(σ)仅为10-7～10-6S cm-1，需要通过负载酸提高电导率。磷酸是通过酸碱作用，负载在PBI上。通常情况下，PBI膜的电导率与磷酸负载量正相关。作为质子交换膜燃料电池的关键组成部件之一，阳离子交换膜起到传导H+和分隔阴阳极室的作用。本论文从分子设计入手，旨在合成出溶解性良好及具有较高电导率的新PBI，研究内容如下: (1)以4-羟基苯甲酸和2，6-二氯吡啶为原料，合成了一种新型的含有吡啶环和醚键的二元羧酸4，4'-（吡啶-2，6-氧基）二苯甲酸(4，4'-(pyridine-2，6-diylbis(oxy))dibenzoic acid, PDA)，因其含有两个羧基，可与二元胺进行缩聚反应。核磁表征以及元素分析表征表明该产物较高的纯度。 (2)将合成的PDA与3，3'，4，4'-四氨基联苯胺(3，3'-diaminobenzidine，DAB，TAB)进行缩聚反应，得到新型的含有咪唑环和醚键的聚苯并咪唑聚合物(PDA-PBI)。该聚合物成膜后再浸泡在85％的磷酸溶液中，得到了负载磷酸的聚苯并咪唑质子交换膜。本论文将PDA以及PBI-PDA作为主要研究对象，进行了一系列测试表征:通过核磁表征，红外表征，元素分析表征方法，证实了PDA的成功制备。通过红外表征和元素分析表征，表明PDA和3，3'，4，4'-四氨基联苯胺(DAB，TAB)成功缩聚合成出目的聚苯并咪唑。TGA测试表明，该新型PBI表现出较高的热稳定性，膜的初始热降解温度在350℃左右;通过将膜浸泡在不同的有机溶液中，观察它的溶解性，与文献所述进行对比，发现该新型的PBI的溶解性有了较大的提高。零湿度条件下，膜的电导率在25℃下为0.83×10-2 S cm-1，另外随着温度的升高膜的电导率也随之增加;在145℃下为7.9×10-2S cm-1。