罗惠玲，邵诸锋，王树博，徐先林

（天津工业大学纺织科学与工程学院非织造材料与工程系，天津 300387）

质子交换膜燃料电池（PEMFC）具有转化效率高、功率密度大、零排放和启动快速等优点，被认为是最有发展前景的清洁能源转换装置之一[1]。作为其核心组件，质子交换膜（PEM）应具有良好的质子传导性、阻醇性和化学稳定性[2]。杜邦公司的Nafion膜是目前应用最广的PEM，其全氟骨架使之表现出良好的化学和氧化稳定性[3-5]，且在水合条件下具有良好的质子传导性，然而其甲醇渗透严重、高温条件下质子传导性下降等缺陷极大限制了燃料电池的综合性能[6-8]。

近年来，金属-有机骨架（MOFs）[9-10]、共价有机骨架（COFs）[11]和多孔有机笼（POCs）等多孔晶体材料受到了广泛关注，其表现出孔隙率高、比表面积高、化学性质稳定等特性，规则的框架结构和可调控的网络结构有利于形成高效的质子传递网络，尤其POCs 分子中不含有金属离子，与聚合物具有良好相容性，且溶液加工性能好[12-13]。CC3是一种易于合成的POCs[14]，其多孔结构可吸收大量的水并形成氢键网络结构，以促进质子沿氢键跳跃[15]，将其与Nafion 复合后大幅提高了复合膜的质子传导性能[13]，然而CC3 的引入加剧了其吸水溶胀，在一定程度上降低了复合膜的尺寸稳定性。

纳米纤维以高长径比、易于功能化等优势被用于构建长程有序的质子传导通道，同时，其独特的网络结构能够有效抑制复合膜的吸水溶胀及甲醇渗透等问题。Xu 等[16]利用溶液喷射法制备了磺化聚醚醚酮纳米纤维并将其与Nafion复合，极大降低了复合膜的溶胀比和甲醇渗透率；……