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聚芳醚酮（PAEK）具有优异的热性能和力学性能等,可用于制备燃料电池用质子交换膜和锂电池隔膜材料,但是高磺化度的聚芳醚的稳定性也会降低,因此要对复合膜进行改性。纳米纤维素（NCC）具有可再生、高比强度、模量大和高活性等特性,可用于接枝特定功能基团。本论文一方面采用2,5-二羟基联苯和1,4双（4-氟苯甲酰）苯反应制备了侧苯基聚醚醚酮酮,再通过后磺化法制备了磺化侧苯基聚醚醚酮酮（SPEEKK）。另外采用硫酸水解微米纤维素（MCC）制备了纳米纤维素,并用马来酸酐对制备出的纳米纤维素进行改性,在纳米纤维素表面接枝羧基基团,得到改性纳米纤维素（MN）。然后采用静电纺丝技术制备含有不同比例的羧基纳米纤维素/磺化侧苯基聚醚醚酮酮纺丝纳米复合膜,再结合浇铸方法制成燃料电池质子交换膜。结果表明,100°C时,MN含量为2%的复合膜MN2表现出较好的吸水性,吸水率可以达到28%。MN2在90°C时具有较好的质子传导率,可达到0.09 S cm-1;拉伸强度可达到48.7 MPa,杨氏模量达到1.3 GPa,断裂伸长率为34%。另一方面,本研究将磺化侧苯基聚醚醚酮酮采用静电纺丝技术制备锂电池隔膜,再经LiTFSI溶液浸润,使纳米纤维上粘附锂盐。经过锂盐溶液浸润的SPEEKK系列静电纺丝隔膜孔隙率达到约40%,SP-Li-20隔膜担载率为195%。在200°C下,SP-Li-20的尺寸热收缩率仅为2%。含10%锂盐的隔膜SP-Li-10和SP-Li-20的离子导电率分别为7.15×10-4 S cm-1和2.8×10-4 S cm-1。SP-Li-20初始的放电比容量为160 mAh g-1,电池循环170圈之后,放电比容量仍保持为153 mAh g-1,库伦效率仍保持在99%以上,且具有较好的电化学稳定性和循环可逆性。这是由于SPEEKK上的磺酸基团能够与锂盐中的阴离子发生静电排斥作用,从而使锂离子能稳定存在于隔膜以及电解质溶液中,增加了锂离子迁移数,提高锂电池的电化学性能和稳定性。本研究表明,采用静电纺丝技术制备以磺化侧苯基聚醚醚酮酮聚合物为基体的燃料电池用质子交换膜和锂电池隔膜,均可得到较优异的综合性能,有望进行实际应用。