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燃料电池是将化学能直接转化为电能的装置，具有能源利用率高、环境污染小等优点。阴离子交换膜可传递氢氧根离子、绝缘电子并阻隔燃料及氧化剂，是碱性燃料电池的核心之一。本论文以聚芳醚砜为聚合物基体，通过掺杂的方法制备了两种改性阴离子交换膜，并详细研究了所制备膜的基本性能。 以9，9-双(4-羟苯基)芴(BHPF)，4，4-（六氟异丙叉）双酚(HFBPA)，4，4-二氟二苯砜(DFDPS)为材料共聚制备无规聚芳醚砜类聚合物，经氯甲基化及季铵化处理，得到季铵化无规聚芳醚砜(rQPAES);通过在TiO2纳米管负载一定量的rQPAES，得到改性TiO2纳米管(MTNT)。不同比例的MTNT与rQPAES制备了一系列无规型杂化阴离子交换膜。测试发现杂化膜的吸水率、电导率、尺寸稳定性都有不同程度的提高，当MTNT的掺杂量为3％时，膜性能最优，rQPAES-3％MTNT在90℃时的离子传导率达到了35.5mS/cm、吸水率为55％、尺寸变化为5.1％，未杂化膜rQPAES在相同条件下的离子传导率为20.8mS/cm、吸水率为39％、尺寸变化为5.5％，而掺杂非改性TiO2纳米管的膜rQPAES-3％TNT离子传导率为25.8mS/cm、吸水率为49％、尺寸变化为5.7％。通过掺杂TiO2纳米管，还降低了膜的甲醇透过率，提高了选择性系数。rQPAES-3％MTNT膜甲醇渗透率最低，为1.42×10-7cm2/s，其选择性系数达到了4.8×107mSs/cm3。 在氯甲基化聚芳醚砜(rCMPAES)溶液中，加入不同比例的商用717型阴离子交换树脂，经浇膜和季铵化、碱化处理后，得到了一系列新型的后季铵化杂化阴离子交换膜(rQPAES-a-x);在氯甲基化聚芳醚砜(rCMPAES)溶液中，加入一定量的商用717型阴离子交换树脂，再加过量三甲胺浇膜，经季铵化、碱化处理后，得到了先季铵化杂化阴离子交换膜(rQPAES-b-x)。性能测定表明，后季铵化膜水解及耐碱稳定性更好，可以改善钛管掺杂膜中出现的稳定性问题。与未杂化的膜rQPAES(3/2)-a相比，杂化膜rQPAES(3/2)-a-x的IEC、电导率、吸水率及选择性系数均有所提高，特别是rQPAES(3/2)-a-5％膜，在90℃时电导率为34.0mS/cm、吸水率为55.0％、选择性系数为3.3×107(mS·s)/cm3;而rQPAES(3/2)-a膜在90℃时电导率为23.5mS/cm、吸水率为39.8％、选择性系数为2.8×107(mS·s)/cm3。 实验结果表明掺杂改性是提高阴离子交换膜性能的一种有效方法。