本课题利用介孔材料孔道尺寸可控性、孔径分布均一以及比表面积大且可以大量吸附水分子的特性，把介孔粉体复合到全氟磺酸膜中以提高膜的使用温度，同时克服膜中掺杂普通氧化物颗粒带来的质子传导能力下降的弊端，最终制备能在较高温度下使用的质子交换复合膜。本课题通过在介孔孔道上挂载一些具有导电功能的基团(-PO3H2、-SO3H)，来提高无机掺杂物的质子传导能力，进而克服掺杂氧化物带来的颗粒阻碍质子在膜中传递的问题，以提高质子交换膜的使用温度。　　 本文通过溶胶-凝胶的方法，制备了具有质子导电功能的掺P和非掺P的介孔SiO2，用SEM、TEM、XRD、N2-吸附脱附等方法进行表征。SEM结果显示粉体颗粒粒径约0.5～2pm，粒径不大便于和高分子进行复合。N2-吸附脱附研究结果显示，制备的粉体内部确实存在介孔，孔径大约4～6nm，既可以方便质子传导又可以防止燃料渗透。小角XRD证明非掺P粉体的孔道排列十分有序，掺P粉体孔道的有序度有所降低。TEM观察证实了N2-吸附脱附和小角XRD的表征，两种粉体都形成了排列有序、孔径均一的介孔。电导率测定结果显示：1.制备的非掺P的介孔SiO2介孔粉体的电导率随着比表面的增大而增大；相近比表面下，合成过程所使用酸不同，制备的介孔材料的导电性也不同，H3P04最好，H2SO4次之，HC1最差。同时也研究了酸加入顺序的不同对介孔SiO2导电性的影响，在水中先加入酸后加入模版剂可以大大的缩短模板剂溶解的时间，且制备的样品的电导率明显的提高。2.掺P的介孔SiO2相比非掺P的介孔SiO2具有较好的导电性能。也研究了酸加入的顺序、掺P量对掺P样品导电性能的影响，随着掺P量的增加，电导率也相应的提高，但是加入量有个限度，加入量的最佳比例是P123:TEOS: OP(OC2H5)3=1:5:4。　　 另外，我们还研究了模板剂以及孔径对样品电导率的影响，研究表明：模板剂的加入量以及搅拌时间的不同，也影响介孔材料的导电性，加入较多或搅拌时间较短时，制备的介孔材料的孔道的有序性很差，使质子不能在孔道内较好地传导；我们通过控制溶液水解的温度来制备孔径大小不同的介孔，孔径较小的介孔材料的孔道内含的物理和化学吸附水较多，导电性越好，在中高温下导电的优越性能更显著。　　 把介孔粉体颗粒与纯Nafion溶液复合制备高分子复合膜，用SEM对复合膜进行表征，结果显示介孔粉体颗粒可以掺入高分子膜中形成复合膜，复合膜中非掺P粉体的颗粒分散性比较好。测定了复合膜的电导率和甲醇渗透率，结果显示复合了粉体之后的高分子复合膜，随着粉体含量的增加，复合膜的电导率逐渐增加，但粉体掺入量都有一个最大值。相同温度和湿度下，掺P和非掺P的粉体制备的复合膜的电导率比纯Nafion膜的电导率要大。复合膜对甲醇的渗透率与纯Nafion膜相近，复合介孔粉体对膜的渗透率没有造成太大影响。