质子交换膜燃料电池具有高效节能、能量转化率高、操作温度低、冷启动时间短、腐蚀小、环境友好等优点，成为二十一世纪最受关注的产品之一，是新一代可持续发展的环保型能源动力系统。质子交换膜(PEM)是质子交换膜燃料电池的核心部件，近年来，全氟磺酸型膜(如：Nafion膜)已达到商业化生产，它在低温工作时具有较好的保水能力和较高的质子电导率，但制膜成本高，对环境不友好，从而限制了它的开发使用。为了解决全氟磺酸型膜的问题，需要开发其他新型材料。其中非氟型聚合物因具有成本较低、较高的保水能力、稳定性好、对环境友好等优异性能，成为目前研究的热点。但其制备的质子交换膜存在质子电导率偏低等问题，学者们考虑通过在聚合物膜中添加具有较强质子导电能力的质子导体(如磷酸盐、杂多酸和一些小分子无机酸等)，制备有机一无机杂化质子交换膜来增强其质子传导能力。Kim合成的磺化芳醚砜一磷钨酸复合膜的热稳定性很好，质子传导性也很好，室温下为8．0×10 S／cm,Zaidi等采用共混法制备了一系列的磺化聚醚醚酮和杂多酸的复合膜，这些膜具有很好的质子传导性能，在室温下复合膜的质子电导率达到10．2 s／cm，且在水中存放几个月后，膜仍具有较好的质子传导性能。各类非氟型有机聚合物中，聚苯醚(PPO)具有成本低、机械性能良好、电性能好、环境友好等优点，磺化后的SPPO，还可提高它的质子传导性能，成为一种较好的质子导电材料，应用于燃料电池。SPPO的质子电导率随磺化度的增大而增大，但与此同时，膜较易溶胀，因此在SPPO中掺杂无机纳米粒子，既能提高其质子电导率，又能提高其尺寸稳定性。
ZrP材料具有较高的质子电导率，在室温及潮湿环境中通过溶胶一凝胶法制备的ZrP晶体，其质子电导率为1．0×10-2
S／cm。ZrP还具有良好的保水性能，由于其结构的规整性和可设计性，还可与其它功能性材料进行良好的复合，所以可与聚合物质子交换膜复合制备有机一无机复合膜。已有文献报道Nafion-ZrP的有机-无机复合膜在燃料电池中表现出良好的性能。Bauer等在Nafionll7中掺杂ZrP后，提高了复合膜的质子电导率和机械强度。Hill等如往磺化聚砜中掺杂ZrP，复合膜的质子电导率在室温能达6．0×10～S／cm。本研究采用溶胶一凝胶法将磺化聚苯醚和磷酸锆复合制备SPPO-ZrP质子交换复合膜。采用红外光谱(FTIR)表征复合膜的微观结构；通过交流阻抗法研究复合膜的质子传导性能，同时对复合膜的含水率和溶胀度进行测试。重点考察不同ZrP掺杂比例对复合膜含水率、溶胀度和质子电导率的影响，以期制备出成本低且具有较高质子电导性能的燃料电池用质子交换复合膜。