（1）作为交通运输动力源[8]的应用：

人们在六十年代初期首次在航天的飞行当中使用质子交换膜燃料电池以此作为交通运输的工具。但是在当时的情况下，材料费用实在太过昂贵，人们的基本情况还难以接受。同时当时质子交换膜燃料电池较多使用的铂黑用量、较差的导电性和化学稳定性也阻碍了它的发展前景[9]。

Russell[10]与他的伙伴们在二十世纪八十年代初提出了通过水分解产生的氢气作为汽车的能源的想法，并以此作为动力源应用于电动的汽车之中。但是在当时的情况下，氢气作为储能能源的这种想法还没有被大众所认同。同时，电解所需要的较高成本也还是人们所担心的一个问题，所以并没有受到广泛的关注。

Ballard[9]于1983年也提出了大力发展于电动汽车当中应用质子交换膜燃料电池作为电源发动机。他们认为此种方式可大大降低运营的成本，同时由于燃料电池在化学反应过程中不会有有害物质的产生，温室气体的排放量相对会减少，对环境起到了保护的作用。同时燃料电池的能量转化效率同比传统内燃机相比高3倍左右，与传统车辆相比，燃料电池汽车的发动机的燃烧效率、经济性能都有很好的提高。因此无论是从能源的利用方面还是环境的保护方面，燃料电池汽车作为无污染车辆具有很好的发展前景，所以是一种很理想化的车辆。

（2）作为固定站电力源的应用：文献综述

如今燃料电池在发电站中也有着很重要的地位，其中固定电源是燃料电池的主要研究重点。由于燃料电池可以持续发电，因此在诸如分散性的区域电站、集中发电的中大型发电电站都有很重要的应用。而且发电过程中生成的产物主要是水，基本上不会排放一些有害气体，对环境造成污染。所以无论是在用于飞行的航天器、用于天气监测的远端气象站，还是处于通讯中心的科学研究站都具有非常重要的意义。

（3）在移动电源中的应用：

燃料电池也可涉及到各个规格的移动电源的应用。目前来看，质子交换膜燃料电池在包括移动电源和通讯电源等方面都已经取得了一定的效果。例如：在叉车、通讯基站电源的氢燃料电池的广泛应用。因此我们可以看出，我国的质子交换膜燃料电池的发展水平正在向更广的方向迈进，在市场中占有非常重要的地位。

1.1.4 质子交换膜制备

通过相关文献的查阅我们发现，质子交换膜的制备方法包括很多种，如后磺化法，接枝法，添加无机酸，直接缩聚法以及其他的一些方法[11-12]。其中，后磺化法，即聚合物在氯磺酸、磺化剂、发烟硫酸、浓硫酸、甲基磺酸等作用下进行磺化的一种方法。虽然后磺化的方法制备聚合物的操作步骤简单而且原料价格相对便宜，但是在磺化过程中会存在着一些问题，比如无法精确人为地控制磺化程度，同时比如分子内的交联或者降解时的一些副反应易在磺化反应过程中发生。而且经过磺化处理后，质子交换膜的机械强度的性能也会有所降低，由于只能每次引入单个的磺酸基团，聚合物的质子传导率也会相对降低。而添加无机酸的方法是将所要制备的聚合物浸泡在无机酸中，此种方法可以在一定的程度上提高膜的电导效率，但是产物的稳定性却有待于提高。相比较而言，我们发现直接缩聚法是将各个单体的结构单元同时引入到聚合物主链中进行缩聚反应，此种方法可以避免后磺化过程中的聚合物的降解与交联导致的副反应发生。此外，其还可以通过调整磺化单体的结构及投料比从而方便地确定磺酸基团在聚合物中的位置与数量[13]，因此相比较而言，其综合性能更加具有优异性。选择优异的制备方法使设计合理，操作可行，对于开展实验研究具有非常重要的意义。