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近年来，提高燃料电池的操作温度是为了增加氢燃料电池系统的电化学活性，因此，开发新型的耐高温质子交换膜材料，使其可在100℃以上正常工作就成为了研究的重点。目前，磷酸掺杂型聚苯并咪唑（PBI）膜是最成功的高温质子交换膜，但作为核心材料的PBI，自身分子链刚性大，可加工性差、聚合周期长而难以达到大规模商业化生产的要求，限制了其进一步开发利用。本论文结合了微波加热快速、均匀、副反应少等优势，开发采用微波加热来完成聚合反应，缩短聚合反应周期，并从分子结构设计出发，制备了一系列含有柔性基团（-O-）及亲水性基团（-SO3H）的可加工性能良好的新型PBI膜材料，旨在制备出可高温操作、并具有较高质子传导率的新型高温质子交换膜，提高质子交换膜燃料电池的操作温度。具体研究内容如下：1.研究微波—溶液缩聚法，用微波加热方式替代传统加热方式，合成了性能优异的含醚结构（-O-）的二苯醚基聚苯并咪唑（OPBI），并在此基础上优化微波—溶液缩聚法的聚合参数，得到最佳微波聚合条件：PPA/P2O5均质溶液中PPA与P2O5的最佳质量比例为5:1；最佳微波反应时间的确定（170℃—25min，200℃—110min）；OPBI最佳溶解度的分子量范围的确定（4300060000g·mol-1）；2.以微波聚合的OPBI为膜基底，考察了制膜方法和成膜溶剂对OPBI成膜性能的影响，以及掺酸种类对OPBI复合膜质子传导率的影响，确定了最佳成膜方式：溶液浇铸法；最佳成膜溶剂：DMSO；选用H2SO4进行掺杂所制备的OPBI&DMSO-H2SO4复合膜在高温（160℃）下，H2SO4掺杂水平为18.73mol·PRU-1时，质子传导率可达190mS·cm-1，远远高于相同温度下商业PBI膜的质子传导率；3.利用优化后的微波聚合法制备了两个系列的磺化聚苯并咪唑（sPBI-XX和sPBI-O-XX），并将sPBI-XX和sPBI-O-XX分别制备成酸掺杂型复合膜。通过FT-IR和1H NMR证实了sPBI-XX和sPBI-O-XX的微波聚合反应成功，通过电化学测试表明sPBI-O-80&DMSO-H3PO4复合膜在160℃下，H3PO4掺杂水平为17.49mol·PRU-1时，质子传导率高达510mS·cm-1，相比商业化的PBI高温膜有了大幅度的提高。