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直接甲醇燃料电池（DMFC）具有能量密度高、结构简单、安全可靠等优点，因此作为便携式电源具有广阔的应用前景。Nafion系列膜作为目前广泛应用于DMFC中的质子交换膜，具有良好的化学和热稳定性，并且具有较高的质子电导率，但是其高昂的成本和较差的阻醇性能阻碍了DMFC的商业化。因此成本较低的新型阻醇质子交换膜成为人们研究的热点。 通过磺化反应得到不同磺化度（DS）的磺化聚醚醚酮（SPEEK），随着DS的增大，SPEEK膜的吸水率、伸长率、质子电导率和甲醇渗透系数逐渐增大。SPEEK膜的甲醇渗透系数明显低于Nafion117膜的甲醇渗透系数，表明其具有良好的阻醇性能。用DS分别为0.73和0.65的SPEEK与磷钨酸（PWA）共混制备复合膜，考察了复合膜的主要性能。FT-IR分析表明，PWA与SPEEK中的磺酸根官能团发生了相互作用。随着复合膜质量比的增加（PWA:SPEEK）,吸水率、伸长率和质子电导率逐渐增大，当质量比达到0.6和0.75时，复合膜（SPEEK的磺化度分别为0.73和0.65）的室温电导率高于Nafion117膜。掺杂PWA后，复合膜的阻醇性能下降，但是室温下的甲醇渗透系数仍然低于Nafion117膜，而且复合膜的选择性都高于Nafion117膜的选择性。 通过共混方法制备了混合较均匀的磺化聚醚醚酮/聚偏氟乙烯（PVDF）复合膜。DSC测试结果表明引入无定形结构的SPEEK对PVDF结晶具有一定的抑制作用。掺杂疏水性PVDF导致复合膜的吸水率和伸长率降低，增强了SPEEK膜在水中的尺寸稳定性。在测试温度和甲醇浓度范围内，SPEEK/PVDF复合膜的质量变化率和伸长率随着温度和甲醇浓度增加而增大。掺杂PVDF导致质子电导率和甲醇渗透系数下降,质子电导率和甲醇渗透系数随温度变化符合Arrheius方程。SPEEK/PVDF复合膜的甲醇渗透系数随甲醇浓度增加而增大。考察了乙醇和二甲醚在Nafion117和SPEEK/PVDF复合膜中的渗透性能，并与甲醇渗透系数进行了比较。实验结果表明，乙醇渗透系数略低于甲醇渗透系数，在今后质子交换膜的研究中，应对其渗透性能给予重视，二甲醚渗透系数比甲醇渗透系数大约低一个数量级，在考察燃料渗透问题时，可以忽略。 采用原位聚合方法制备了磺化聚醚醚酮/聚吡咯（PPy）复合膜，并对复合膜的性能进行了研究。引入PPy能够降低SPEEK膜在溶液中的质量变化率和伸长率。复合膜的质量变化率和伸长率随着温度升高而增大，高于60℃时，复合膜的尺寸稳定性较差。随着甲醇浓度增加，复合膜的质量变化率和伸长率先是增大，达到最大值后（甲醇浓度为60vol％），反而下降。复合膜的质子电导率和甲醇渗透系数都随着复合膜中PPy含量增加而降低，与Nafion117膜相比，甲醇渗透系数降低约一个数量级。虽然SPEEK/PPy复合膜的质子电导率低于Nafion117膜，但是复合膜具有较高的选择性。 通过共混方法制得混合均匀的SPEEK/PVDF/PWA三元复合质子交换膜。随着PVDF含量增加，复合膜的吸水率逐渐降低；随着PWA含量增加，复合膜的吸水率逐渐增大。随着温度升高，复合膜的吸水率先是缓慢增大，温度高于50℃之后快速增大。SPEEK/PVDF/PWA复合膜室温条件下的质子电导率最大值达到7.53×10-3S·cm-1，接近相同条件下测得的Nafion117膜的电导率（1.0×10-2S·cm-1）。复合膜室温条件下的甲醇渗透系数低于Nafion117膜，此外复合膜具有较高的选择性。 选择三块具有较高选择性的复合膜试样制备膜电极，并对由它们组装成的DMFC进行测试。测试结果表明，由复合膜组装的DMFC的性能与由Nafion117膜组装的DMFC的性能具有一定差距。这是由于用复合膜组装的DMFC的电池性能测试条件没有进行优化和电极界面电阻较大的缘故。