质子交换膜作为燃料电池的组成部分有着极其重要的作用,其性能指标直接决定着燃料电池的使用寿命。目前使用较多的质子交换膜是由美国杜邦公司生产的Nafion全氟磺酸质子交换膜,虽然良好的化学稳定性、热稳定性,高电导率以及较好的机械强度使其能在强酸、强碱、强氧化剂介质和高温等苛刻条件下使用,但该类全氟磺酸质子交换膜对水的依赖程度高,高温条件下质子传导性差,甲醇渗透率高,制作成本高的缺点却限制了它们的广泛使用。发展新型低成本、低甲醇渗透率的非氟质子交换膜对燃料电池的进一步应用具有重大意义。聚苯并咪唑基的磺酸质子交换膜分为四个类型,即酸碱掺杂型、接枝型、直接磺化型、直接缩聚型。作为非氟类型的质子交换膜,聚苯并咪唑基的质子交换膜具有比全氟磺酸质子交换膜更加优异的质子传导性,可以在无水的条件下实现快速质子传导,高温条件下电导率影响低。因此聚苯并咪唑类型的质子交换膜作为新一代质子交换膜具有更加重要的研究价值。传统的聚苯并咪唑质子交换膜通常是以3,3’,4,4’-四氨基联苯与间苯二甲酸及其酯类为单体合成。本论文用自由基聚合的机理合成磺化聚苯并咪唑质子交换膜。首先合成2-（4-乙烯基苯）-1H-苯并咪唑前体物-对乙烯基苯甲醛,通过¹HNMR、¹³CNMR对其分子结构进行了表征。在对乙烯基苯甲醛的基础上得到一种磺酸钠盐,进而得到2-（4-乙烯基苯）-1H-苯并咪唑,并以其为单体与对乙烯基苯磺酸钠发生自由基聚合反应得到带有苯并咪唑基团的磺酸钠聚合物,酸化并进一步制备出磺化聚苯并咪唑质子交换膜。通过热重分析、示差扫描量热分析测试、吸水率测试、溶胀率测试、抗氧化能力测试、甲醇渗透率测试对所得质子交换膜热力学稳定性、形变稳定性、抗氧化能力以及甲醇渗透系数进行了评估,研究表明所制备的磺化聚苯并咪唑质子交换膜具有较低的吸水率,吸水率保持在15%以下且变化幅度小,变化幅度不超过4%;同时它还具有溶胀率低的特点,溶胀率不超过6%,溶胀率变化范围小,保持低于3%的溶胀率变化范围;抗氧化能力研究表明制备的聚合物质子交换膜抗氧化能力强;甲醇渗透率研究表明聚合物质子交换膜甲醇渗透率低。该类磺化聚苯并咪唑质子交换膜可进一步应用于新型燃料电池。