由于过度开发与使用传统的化石能源,造成的环境污染与能源危机日益加重。开发清洁高效的新能源成已为世界各国研究热点。其中,氢能作为一种清洁可再生能源,已受到广泛关注。燃料电池是利用氢能通过电池反应将化学能直接转换为电能的设备。其中,聚电解质膜燃料电池根据工作介质的不同可分为质子交换膜燃料电池(PEMFC)和碱性膜燃料电池(AEMFC)两种。目前,质子交换膜燃料电池已经成功实现了商业化,但由于其重要组成部件Nafion膜的成本较高且同时需使用贵金属Pt作催化剂,使其使用规模和场景受到很大限制。对比而言,AEMFC在碱性介质中工作,氧还原反应动力学快,减少了Pt贵金属催化剂的使用,进而降低了电池成本,在近年来得到了极大的关注与研究。阴离子交换膜(AEMs)作为碱性膜燃料电池(AEMFC)的核心部件主要由聚合物主链和阳离子构成。其中,聚芳醚类聚合物由于具有优异的机械性能和热稳定性常被用作AEMs的主链结构。但通过实验发现,在热碱工作条件下,聚芳醚类聚合物不稳定,尤其当主链中有吸电子基团如砜基或酮基存在时,醚氧键易水解断裂,导致主链发生降解,缩短了AEMs的使用寿命。因此,为了提高AEMs的碱稳定性,延长AEMs的使用寿命,我们设计了无醚氧键的聚合物主链。通过强酸催化N-甲基-4-哌啶酮和联苯反应制备聚(联苯哌啶)聚合物。同时引入亲水侧链和疏水侧链制备亲-疏水梳状AEM。其中引入疏水烷基链结构,可增加膜内自由体积,温度升高后有利于提高膜的离子传导率。此外,PAP-OH-x系列膜在80℃,1 mol/L的Na OH溶液中浸泡30天后,离子传导率的保有率大于82%,具有优异的碱稳定性。为进一步提高AEM的尺寸稳定性以及机械性能,又引入了一定量的交联剂,从而得到一系列交联型阴离子交换膜。PAP-OH-c-x系列膜在80℃,1 mol/L的Na OH溶液中浸泡30天后,离子传导率的保有率大于85%。在80℃下,膜的溶胀率小于10%,展示出优异的尺寸稳定性。