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氢氧根离子交换膜燃料电池在碱性环境下工作，与质子交换膜燃料电池相比，具有氧化反应速率高、燃料渗透率低、制备成本低等优点，但是其功率密度仍不能达到工业化的要求，其主要原因是其核心部件氢氧根交换膜的离子传导率较低。因此，制备具有高氢氧根传导性的氢氧根交换膜是该领域的研究热点之一。聚醚砜(PES)是一种性能优良的高分子材料，本文对PES进行功能化改性，制备氢氧根离子交换膜。主要研究内容包括： ⑴以浓硫酸为溶剂，高效无毒的氯甲基辛基醚(CMOE)为氯甲基化试剂，对PES进行氯甲基化改性，成功制备出氯甲基化聚醚砜(CMPES)。通过实验，确定了适宜的反应条件:PES∶ H2SO4∶ CMOE=4g∶40mL∶16mL，反应温度0℃（冰浴）。通过改变反应时间，实现了对CMPES的可控制备，氯甲基取代度(DC)范围19％-64％。 ⑵通过溶液浇铸法先制备了CMPES膜，而后依次浸泡在三甲胺水溶液和KOH溶液中使其季铵化和碱化，制备出PES-QAOH膜并对系列膜的性能进行测试。结果表明，膜的离子交换容量(IEC)、吸水率、溶胀度及氢氧根传导率都随着DC和温度的提高而增大。随着DC从27％提高到56％，IECm从0.46mmol/g升高到1.03mmol/g,20℃时的氢氧根传导率最高达到了22.1 mS/cm。PES-QaOH膜的初始分解温度120℃，具有足够的热稳定性。 ⑶使用1-甲基咪唑与CMPES均相季铵化反应制备PES-ImOH膜。PES-ImOH膜的IEC等性能也随着DC和温度的提高而增大。随着DC从43％提高到64％，IECm从1.18mmol/g升高到1.70mmol/g。由于均相季铵化反应提高了IECm，即离子基团增多，20℃时PES-ImOH膜的氢氧根传导率比PES-QaOH膜有所提高，最高达到了33.8 mS/cm。PES-ImOH膜的热分解温度在180℃，热稳定性高于PES-QaOH膜。 ⑷为进一步提高膜的性能，选用碱性较强的1，4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷(DABCO)与CMPES进行均相季铵化反应制备PES-DaOH膜。随着DC从25％提高到54％，IECm从0.59mmol/g升高到1.45mmol/g。与PES-QaOH膜相比，PES-DaOH膜的季铵化程度提高，离子基团增多，进而提高了氢氧根传导率，其中PES-DaOH50％在20℃时氢氧根传导率达到35.1 mS/cm。PES-DaOH膜的初始热分解温度是150℃，同样具有足够的热稳定性。