高语珊，王明辉，杨雨东，崔丽影，钟双玲，刘文丛

(吉林农业大学资源与环境学院，吉林 长春 130118)

在现代工业的发展中，直接甲醇燃料电池(DMFC)具有高能量转换效率、结构简单、环保低排等诸多优点，被认为是最有价值和潜力的能量转换装置[1-2].质子交换膜是直接甲醇燃料电池的核心部件之一，不仅起到将质子从阳极转移到阴极的作用，而且具有分离燃料和催化剂的作用[3-5]，其性能和成本直接影响了直接甲醇燃料电池的实际应用.目前，市场上使用最为广泛的质子交换膜是全氟磺酸聚合物膜(如Nafion©膜)，这种膜材料具有较高的质子传导率和化学稳定性，但由于其价格昂贵、阻醇性能较差，在一定范围内限制了其实际应用[6-7].多年来，人们致力于开发新一代低成本、高质子传导率、阻醇性能优良的非全氟磺酸膜用来满足实际生产需求.

在迄今报道的膜材料中，磺化聚芳香族聚合物如磺化聚醚醚酮(SPEEK)具备优异的耐高温和机械性能，而且制备成本较低，阻醇性能优于Nafion©膜，是目前质子交换膜材料研究开发的热点之一[8-10].对于这类膜可以通过提高磺化度来保证其具备较高的质子传导率[11].然而，磺化度的升高会导致膜的尺寸稳定性和阻醇性能下降，严重影响使用寿命[12-14].因此，采用直接合成的SPEEK聚合物制成的膜材料往往达不到最理想的性能或呈现出某些缺陷，需要进行改性以提高其综合性能，从而满足实际应用的要求.

研究表明，石墨烯由于具有比……