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以Nafion为代表的全氟离子交换膜,已经广泛的应用于燃料电池中。但是,这一类膜仍然面临着很多问题,如高湿度依赖性、高甲醇透过率、以及高成本。因此,寻找全氟离子交换膜的替代者成为过去几十年燃料电池科学的一大研究领域。事实上,离子交换膜的最基本性能要求主要有高电导率、低透过率、高自由基及化学稳定性、力学性能优异。目前,燃料电池用离子交换膜主要分为质子交换膜和阴离子交换膜两大类,本论文将分别针对这两种离子交换膜进行深入研究,合成了几种结构新颖的离子交换膜,并对其进行了性能表征,探讨了其在燃料电池中的应用