直接甲醇燃料电池（direct methanol fuel cell，DMFC）具有燃料廉价易得、储运方便、高效无污染等特点，作为便携式移动电源在通信、军事、交通运输等领域有广阔应用前景。但是，DMFC面临两大主要难题：一是DMFC所用的质子交换膜阻醇性能较差，甲醇渗透严重；二是阳极催化剂对甲醇氧化活性低。碱性阴离子交换膜直接甲醇燃料电池（AMDMFC）采用了阴离子交换膜作为电解质，整个体系为碱性。在碱性介质中甲醇氧化速度比在酸性介质中要快，而且也不存在反应中间产物使电极催化剂中毒现象；在AMDMFC中，氢氧根基团与甲醇传递方向相反，可消除电渗析产生的甲醇渗透，从而可降低甲醇渗透速度。因此，AMDMFC能够克服DMFC的缺点。阴离子交换膜是碱性直接甲醇燃料电池的关键部件，本文在新型阴离子交换膜的制备方面进行了尝试，并对膜在AMDMFC的应用进行了评估。聚乙烯醇（PVA）是优先透水材料，具有良好的阻醇性和成膜性。我们通过亲电取代反应，采用2，3-环氧丙基三甲基氯化铵作为醚化剂，将季铵基团引入PVA主链，制备了季铵化聚乙烯醇（QAPVA）。添加戊二醛（GA）作为交联剂，制备了交联度不同的交联QAPVA膜。交联QAPVA膜的甲醇渗透率随交联度的增加而减少，优于Nafion117。由于QAPVA羟基收缩产生的尺度效应和羟基亲水性，使得QAPVA的甲醇渗透率随甲醇浓度的升高而降低。制备了带有季铵基团的季铵化壳聚糖（HACC），将不同量的HACC与QAPVA混合，GA作为交联剂，制备了交联度不同、组成不同的两种系列的QAPVA／HACC共混膜。复合膜的甲醇渗透率在5．68×10^-7-4．42×10^-6cm²·s^-1，均小于Nafion117膜，且具有良好的电导率，膜的电导率为10^-3-10^-2S·cm^-1。以正硅酸乙酯（TEOS）为前驱物，通过溶胶-凝胶反应，制备了二氧化硅（SiO₂）含量不同的QAPVA／SiO₂有机-无机杂化膜。无机粒子的加入，不仅增强了膜的热稳定性，降低了甲醇渗透率，而且膜的电导率也增强。杂化膜的甲醇渗透率比Nafion117低一个数量级，电导率最高可达1．4×10^-2S·cm^-1。通过氯甲基化、季铵化、碱化等反应，制备了OH型季铵化酚酞型聚醚酮（QPEK-C）阴离子交换膜。QPEK-C膜的热稳定性良好，抗氧化性能强，在3％H₂O₂溶液中浸泡1周，膜的质量和电导率变化较小。膜的阻醇性能良好，甲醇渗透率低于10^-9mol·cm^-2·min^-1。但是由于接枝上去的季铵基团数量较少，使得膜的离子交换容量IEC仅为0．11mmol·g^-1，电导率为1．6×10^-3-1．4×10^-2·cm^-1。