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质子交换膜(PEM)作为燃料电池中的核心材料之一，起着隔离两极气体和质子传导的作用。而质子交换膜的电导率又十分依赖于膜中含水的情况。对于改善膜中的亲水保水性能，研究者们作了很多这方面的工作，其中通过无机亲水粒子(SiO_2，TiO_2以及其他一些硅酸盐材料等)掺入全氟磺酸树脂内，则是一个比较重要的方向。然而，这类方法往往不能最大效率地利用无机粒子的亲水性能。并且容易导致电导率和机械性能方面较大的下降。本文认为，改善无机粒子在膜中的分布状态，使其围绕在传导质子的—SO_3~-周围，而不是随机分布在树脂