当前，世界各国都在大力研发可再生能源。质子交换膜燃料电池因能量转化效率高、无污染、燃料来源广等优点倍受各国研究者的青睐。质子交换膜燃料电池的研究核心是质子交换膜，商业化的全氟磺酸质子交换膜存在制备成本高、阻醇性能差、工作温度低等缺陷。相反，磺化聚醚醚酮膜（SPEEK）在制备成本、阻醇性能及热稳定性上具有明显的优势，有望取代全氟磺酸质子交换膜的使用。但SPEEK的导电性、吸水性及机械强度等仍待进行一步提高。在SPEEK膜内掺杂无机粒子改善SPEEK膜的性能是一种有效的手段。沸石作为一种多孔材料，具有比表面积高、吸水性好和离子交换容量强等特点，是一种最具潜力的无机填充粒子。基于沸石优异的性能，本论文探讨不同尺寸和不同掺杂量的Na-X沸石对SPEEK性能的影响。首先，本论文采用后磺化法，以浓硫酸为磺化剂，固定磺化反应时间和反应温度，对PEEK进行多次磺化，成功制得了SPEEK，并通过FTIR确认了SPEEK中磺酸基团的存在。其次，以硅酸钠和正硅酸乙酯为硅源，以氢氧化铝为铝源，成功合成了亚微米级和纳米级Na-X沸石，并对沸石的比表面积、形貌及热稳定性等进行了测试。测试结果表明Na-X沸石具有比表面积大、吸水性好、热稳定性强等优点。基于制备的SPEEK和Na-X沸石，本论文以二甲基乙酰胺为有机溶剂，合成了空白SPEEK膜和SPEEK/Na-X沸石复合质子交换膜，并对膜的断面形貌、热稳定性、离子交换容量、吸水性、阻醇性、质子导电性等进行了测试。测试结果表明：第一，掺杂适量的Na-X沸石，沸石在SPEEK膜内分布均匀，掺杂过量Na-X沸石，沸石在SPEEK膜内团聚和沉积；第二，掺杂Na-X沸石后，SPEEK膜的热稳定性增强，工作温度升高；第三，掺杂适量的Na-X沸石，SPEEK膜的阻醇性和离子交换容量增强，纳米Na-X沸石比亚微米Na-X沸石具有更好的效果；第四，掺杂适量Na-X沸石，SPEEK膜的吸水性和质子导电性增加，亚微米Na-X沸石较纳米Na-X沸石具有更显著的效果。总结测试结果，Na-X沸石能够提高SPEEK膜的综合性能。在吸水性和质子导电性方面，亚微米Na-X沸石优于纳米Na-X沸石；在离子交换容量和阻醇性方面，纳米Na-X沸石优于亚微米Na-X沸石。