阴离子交换膜（AEM）是碱性聚合物电解池（APE）的关键部件,其影响着APE的效率和稳定运行时间。AEM不仅具有隔绝阴阳两极、阻隔气体,还具有传导离子的作用。近来,大量研究证明,AEM在碱性条件下存在着耐碱性差和离子传导能力不足等问题。AEM主要由聚合物主链和离子交换基团组成,前者提供膜的机械强度,后者负责离子传导。经研究证明,含醚氧键的聚合物主链,如PSf和PPO等,在碱性条件下容易发生醚氧键断裂反应,导致聚合物主链断裂,严重影响膜的机械稳定性,缩短其使用寿命;同时,相比于其他离子交换基团,哌啶基团因其独特的六元环结构,具有较小的环张力和较高的过渡态能垒,表现出优异的耐碱性和离子传导能力。首先,选用SEBS材料作为聚合物主链,引入哌啶基团,制备了离子交换膜SEBS-Pi。用SEBS-Pi-73.4%材料作为电解池隔膜及离聚物,1 M KOH,50℃下,2.5 V时电池电流密度为866 mA cm^-2。在400 mA cm^-2下电池稳定运行时间>100h,对应电池电势基本稳定在2.1 V,表现出较好的电化学性能。但其在30℃下电导率仅为10 mS cm^-1,离子传导能力不足。50℃,1 M KOH,1.8 V下,电池高频阻抗为0.33Ωcm²。为了进一步提升膜的离子传导能力,引入了具有扭曲结构的间三联苯,通过羟烷基化反应合成了不含醚氧键的聚亚芳基哌啶聚合物（Mter-co-Mpi）。膜QMter-co-Mpi-100%在30℃时电导率达到36 mS cm^-1。以其作为电池测试隔膜及离聚物,在1 M KOH、50℃下,2.5 V时电池电流密度达到1064 mA cm^-2;相同条件下,1.8 V时,电池高频阻抗仅为0.165Ωcm²。同时,保持其他参数不变,在电流密度为200 mA cm^-2条件下进行稳定性测试,电池运行时间>500 h,电池电势基本保持稳定在2.1 V,表现出优异的电化学稳定性。为了继续优化膜的离子传导能力,引入了长侧链对聚亚芳基哌啶聚合物进行了双离子功能化（Mter-co-Mpi-6C）。长侧链可促进膜内微相分离结构的形成,进而提升离子在膜内的离子传导能力。膜QMter-co-Mpi-6C-66%在30℃时电导率达到46 mS cm^-1。以其作为电池测试隔膜及离聚物,在1 M KOH、50℃下,2.5V时电池电流密度达到1180 mA cm^-2。相同条件下,1.8 V时,电池高频阻抗仅为0.15Ωcm²。同时,保持其他参数不变,在电流密度为400 mA cm^-2条件下进行稳定性测试,测试时间t>140 h,电池电势基本保持稳定在1.95 V,表现出优异的电化学性能。