质子传导电解质作为燃料电池的关键组件，其性能的好坏对燃料电池的发电能力具有直接的影响。无机质子传导电解质是继全氟磺酸膜(如Nafion()膜)、复合电解质之后新的电解质类型，因为具备高的机械强度和与Nafion()膜相近的电导率而成为该领域的研究热点。 本实验以四氯化锡和磷酸为原料，采用溶胶—凝胶法制备了新型的无水质子传导的SnP2O7电解质。通过XRD、SEM、TEM等测试方法对电解质进行物理表征，并采用四探针法测试电解质的电导率。 研究了制备Sn(OH)4沉淀的影响因素，结果显示：在60℃加热，SnCl4·5H2O的浓度为0.13 mol·L-1，柠檬酸加入量为SnCl4·5H2O的1.0～2.0％(即每5 gSnCl4·5H2O加入柠檬酸0.5～1.0 g)，氨水调节pH值为1.0～2.0时，单位质量的SnCl4·5H2O形成颗粒粒径(10.24μm)适中的Sn(OH)4白色絮状沉淀量最大。 采用间接法制备SnP2O7并对其进行电性能测试。结果表明：Sn(OH)4溶胶在低温(120℃)干燥制得的氧化锡易与磷酸反应。磷酸锡在120～150℃，干燥时间为3.0～6.0h焙烧得到的粉体颗粒尺寸小、均一。当Sn/P＜0.625时，制备的SnP2O7纯度高；当Sn/P＞0.625时，制备的SnP2O7粉体纯度较低。Sn/P＜0.625，焙烧温度介于600～650℃之间，焙烧时间为2.5 h制备的SnP2O7电导率最大，达到1.54×10-2S·cm-1。 采用直接法制备了SnP2O7。结果表明：干燥时间为5.0～8.0 h，干燥温度为140～180℃时焙烧得到的SnP2O7的颗粒细小、均一。干凝胶的焙烧过程有三个区间存在失重：(1)从室温到205℃是自由水挥发；(2)在210～500℃区间是柠檬酸分解以及P2O5的挥发；(3)500℃以上是焦磷酸生成的偏磷酸的分解。焙烧温度为600～700℃范围时，粉体纯度高，且粒径均一，无大颗粒生成；Sn/P介于0.5～0.625之间时，粉体纯度高。与间接法相比，直接法制备的SnP2O7纯度高、颗粒尺寸小，大小均一，电导率大，在270℃达到最高值2.67×10-2S·cm-1。 EDPs测试结果表明SnP2O7在室温下是立方晶体结构，是由SnO6和P2O7多面体以边和角互联的方式组成的一种三维网络结构。质子在传递过程中是以氢键的断裂与结合的方式进行传递，不需要保持较高湿度就具有较高电导率。 采用掺杂方法将掺杂元素(La、Bi)分散到SnP2O7基体中。研究显示，La和Bi的掺入加速了溶胶的凝胶过程，促进了晶体的形成，并均匀地分散到了SnP2O7中。La和Bi均能提高SnP2O7电导率，且在220℃和240℃达到了最大值，分别为2.03×10-1和1.91×10-1S·cm-1。 研究表明，直接法制备的SnP2O7具有相对高的电导率，通过掺杂可以提高电解质的电导率。掺杂10mol％La的SnP2O7电导率达到了2.03×10-1 S·cm-1，初步达到了应用于燃料电池的要求。