随着化石燃料枯竭,气候变化和环境污染等问题日益加剧,众多研究人员都在致力于开发新的环保能源。近年来,微生物燃料电池（MFC）作为产生清洁能源的潜在技术及在生物修复中的附加优势引起了人们的广泛关注,特别是通过微生物代谢降解废水中的有机污染物来获取能量。而质子交换膜作为MFC不可或缺的一部分,其综合性能直接影响到整个系统的产电效率。因此,制备一种高效低廉且性能好的质子交换膜是改善MFC系统产电性能的重要措施。本研究拟将自制的磺化氧化石墨烯（SGO）与聚偏氟乙烯接枝苯乙烯磺酸（PVDF-g-PSSA）共混以制备SGO/PVDF-g-PSSA（简记为SGO/PSSA）复合质子交换膜。研究不同SGO添加量的杂化改性膜物化性能、结构特征及抗膜污染性能。得到主要成果如下:（1）通过傅里叶漫反射红外光谱仪（FTIR）、X射线衍射仪（XRD）、透射电子显微镜（TEM）以及X射线光电子能谱仪（XPS）等测试技术测定了GO和SGO表面的结构和微观形貌,均证实了GO被成功磺化为SGO。将制备好的SGO颗粒掺杂到PVDF-g-PSSA均聚物中,使用溶剂挥发法成功制备了SGO/PSSA新型改性复合质子交换膜。（2）对不同SGO添加量的复合膜进行了亲水性、质子传导率、离子交换容量、力学性能等物理化学性能的测试,结果表明:当SGO添加量从0%增加到1.0%时,SGO/PSSA复合膜的综合性能明显得到改善,其中1.0%SGO/PSSA复合膜表现出最高的含水率（44.34%）、质子传导率（0.085 S/cm）及离子交换容量（1.25mmol/g）。这是因为SGO引入的磺酸基团提供了更加畅通的离子传输通道便于质子传递,同时SGO中的-OH被亲水性更强的磺酸基团取代,增强了复合膜亲水性,提供了更多传输载体,Grotthuss和Vehicle机理协同作用提高了复合膜的质子传导能力。然而,当SGO掺杂量超过1.0%时,复合膜的含水率和质子传导率反而降低,这是由于“空间位阻”效应的影响。（3）采用FTIR、SEM、XRD等分析表征复合膜的表面官能团、形貌特征及晶体形态。检测出1.0%SGO/PSSA复合膜在FTIR图中新出现C=O基团、在SEM图中表面和断面形态较为均匀、在XRD图中的结晶度最低,这说明1.0%SGO/PSSA复合膜保留了PVDF材料良好的物理化学稳定性,机械强度高,具有良好的微观结构。（4）使用耗散型石英晶体微天平（QCM-D）分析复合膜在纯水和50 m M PBS条件下的抗污染性能。结果表明:1.0%SGO/PSSA复合膜表面BSA的吸附量最少,且吸附层结构较为疏松。这是由于SGO颗粒中的官能团易与PVDF-g-PSSA均聚物中的磺酸基团组成氢键网络结构,水分子易进入吸附层内部,使吸附层更为疏松。而在50 m M PBS条件下,复合膜表面表现出更大的吸附量,因为离子强度的增强使压缩双电层作用加强,导致膜表面和BSA的电荷减少,从而降低了膜表面和BSA及BSA和BSA之间的静电斥力,造成BSA在膜表面的沉积。（5）以乙酸钠作为基质燃料,将1.0%SGO/PSSA复合膜、1.0%GO/PSSA复合膜及Nafion膜用作MFC的分隔材料,考察了MFC的产电性能。研究发现1.0%SGO/PSSA膜对应的MFC具有最高的最大功率密度、最小的内阻和最高的COD去除率。且在运行MFC三个月后,相比于其他两种膜,SGO/PSSA复合膜对应的系统表现出最低的最大功率降低率、最小的内阻增加率及较小的COD去除降低率,说明SGO/PSSA复合膜具有较好的抗污染能力,是MFC理想的分隔材料。