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能源短缺和环境污染这些问题的不断呈现,新型能源技术成为解决问题的关键。高温质子交换膜燃料电池(HT-PEMFC)工作温度为100-200℃,相对于其他燃料电池,HT-PEMFC反应发生迅速；能改善和简化水管理系统；更高效的热管理；更好的环境耐受性,这些优点使得HT-PEMFC成为人们关注和研究的热点。其中高温质子交换膜是HT-PEMFC的核心组成,对HT-PEMFC性能有决定性的影响。本文使用丙烯酰胺(AM)和海藻酸钠(SA),采用溶液聚合的方法,制备出聚丙烯酰胺/海藻酸钠(PAM/SA)聚合物,其中引发剂为硫酸铵(APS)、交联剂为N,N’-亚甲基双丙烯酰胺(NMBA)。然后用PAM/SA吸附H3PO4,得到PAM/SA-H3PO4质子交换膜。采用扫描电镜、红外光谱、电化学测试等手段,对PAM/SA-H3PO4质子交换膜的形貌结构、质子传递机理、影响质子电导率的因素以及高温稳定性进行了表征分析。通过红外光谱和扫描电镜对PAM/SA-H3PO4质子交换膜的组成、结构进行分析,结果表明：PAM/SA-H3PO4质子交换膜为3D网络结构,结构紧密,其内部有互相连通的多微孔结构。H3PO4并不是简单地吸附在PAM/SA的微孔内,而是通过氢键与PAM/SA体系结合在一起。这些氢键便是质子传导的主要通道。通过电化学测试,研究了质子的传输机理以及温度、H3PO4吸附量对PAM/SA-H3PO4质子电导率的影响。结果表明：1.H3PO4通过与PAM/SA骨架中的C=O、NH2以及海藻酸钠中的C-O形成氢键,或者自由H3PO4分子自身形成P=O…H结构。这些氢键形成超级通道,使得质子得以在聚合物内部传输。2.H3P04吸附量对质子电导率有决定性的影响,H3PO4吸附量越高,质子电导率越高。3.工作温度提高时,质子电导率增大。通过改变交联剂、引发剂用量,确定他们对PAM/SA- H3PO4质子交换膜电导率和H3PO4吸附量的影响。结果表明：引发剂用量为0.03 g时,H3PO4负载量和质子电导率都达到了最大值。此时H3PO4负载量为91.2%,质子电导率可以达到0.017 S·cm-1。当交联剂用量为0.01 g时,H3PO4负载量和质子电导率都达到了最大值。此时H3PO4负载量为87.5%,质子电导率可以达到0.090 S·cm-1。测试了PAM/SA-H3PO4质子交换膜的高温稳定性,结果表明：当温度大于100℃时,PAM/SA-H3PO4质子交换膜可以长时间的保持稳定性,这样就能在实际应用时保证质子的传输速率和传输稳定性,PAM/SA-H3PO4可以安装在高温质子交换膜燃料电池内部使用。