唑在120°C下进行反应，1，2, 7, 8-二环氧辛烷与N，N-二甲基乙酰胺的质量比为2:1， 1，2, 7, 8-二环氧辛烷与聚苯并咪唑的质量比为1:10,得到厚度在50μm左右的交联聚苯并 咪唑膜。
[0069] 在氮气的保护下，将交联聚苯并咪唑膜与浓度为lmol/L的氢氧化钾溶液（离子 交换液）于40°C下进行离子交换，交联聚苯并咪唑膜与离子交换液的摩尔比为1:20,得到 交联聚苯并咪唑阴离子膜；根据质量差法计算交换率（聚苯并咪唑/氢氧化钾），即称量在 离子交换之前交联聚苯并咪唑膜的质量M0和离子交换之后交联聚苯并咪唑阴离子膜的质 量M1，分布计算出摩尔质量比（Μο/ΡΒΙ重复单兀的分子量）/((Μ1-Μο)/ι^ι子交换剂的分子 量），其结果表明交换率为11:1 ;交联聚苯并咪唑阴离子膜的原位导电率为1.9x10 ^cm1。
[0070] 将1，2,7,8-二环氧辛烷、N，N_二甲基乙酰胺和聚苯并咪唑在室温下混合， 1，2, 7, 8-二环氧辛烷与N，N-二甲基乙酰胺的质量比为2:1，1，2, 7, 8-二环氧辛烷与聚苯并 咪唑的质量比为1:10,通过微波定向加热，得到聚苯并咪唑离子聚合物；通过微波定向加 热后所得聚苯并咪唑离子聚合物为固态，其中，微波的输出功率为1500w。
[0071] 将聚苯并咪唑离子聚合物通过N，N_二甲基乙酰胺进行溶解并洗涤后进行提纯， 得到离子聚合物；其中，N，N_二甲基乙酰胺与聚苯并咪唑离子聚合物的质量比例可以为 1:20进行溶解，在N，N-二甲基乙酰胺对聚苯并咪唑离子聚合物进行洗涤时只要将纯化后 的聚苯并咪唑离子聚合物洗净即可；提纯方法为：用去离子水洗涤聚苯并咪唑离子聚合 物，用二甲基乙酰胺溶解聚苯并咪唑离子聚合物后再用水洗涤，得到离子聚合物。用凝胶色 谱测定离子聚合物的分子量，检测结果显示其分子量为8000g/mol左右。用四点法测定离 子聚合物的跨膜阴离子导电率并进行横向比较，其结果表明，在微波合成过程中的离子聚 合物的离子导电率为1. 4x103Scm\可见其具有较高的离子导电率。
[0072] 将作为溶质的离子聚合物和催化剂与作为溶剂的N，N-二甲基乙酰胺混合，离子 聚合物和催化剂的质量比为5:100,离子聚合物和N，N-二甲基乙酰胺的质量比为1:15,得 到第一混合溶液，其中，催化剂可以为金属纳米催化剂。
[0073] 在120°C下，利用队喷雾枪于120°C下将第一混合溶液涂布与碳纸上，得到均匀的 涂层电极，在氮气保护下，将浓度为lmol/L的氢氧化钾（离子交换液）与电极进行掺杂处 理，使电极具有离子导电能力，得到掺杂的电极复合物。具体地，掺杂处理的方法包括：将 涂层电极用浓度为lmol/L的氢氧化钠或者浓度为lmol/L的氢氧化钾浸泡。
[0074] 将掺杂的电极复合物与交联聚苯并咪唑阴离子膜在热压机下进行压合，将掺杂的 电极复合物在氮气保护下，采用快速加压法将交联聚苯并咪唑阴离子膜和掺杂的电极复合 物压合在一起，压力为三个大气压，温度为50°C，维持时间为3分钟，得到膜电极组合物。可 以通过扫描电子显微镜（SEM)观察电极复合物表面的催化层，以确定催化剂在碳纸上分散 性。
[0075] 将得到的膜电极组合物进行长期运行并进行稳定性测试，结果表明，在常温下，该 膜电极组合物能够连续运行6个月；针对商业化制氢技术，制备大尺寸的膜电极，如30cmX 30cm的膜电极组合物，并对该膜电极组合物进行性能测试，测试结果显示，该膜电极组合物 能够用于大面积的制氢技术，而且具有很好的稳定性，且该膜电极组合物的工作时间大于6 个月，该膜电极组合物的离子导电率为大于1. 1x103Scm\可见其具有较高的离子导电率。
[0076] 实施例四
[0077] 本发明实施例提供了一种膜电极组合物的制备方法，具体方法包括：
[0078] 将4, 4'-二苯醚二甲酸和3, 3'，4,f-二氨基联苯胺混合，4, 4'-二苯醚二 甲酸和3,3'，4,4'-二氨基联苯胺的摩尔比为1:1，得到第二混合液，将五氧化二磷溶 解于甲基磺酸中，五氧化二磷与甲基磺酸的质量比为1:10,得到第三混合液，将第三混合 液作为介质与第二混合液进行回流反应，回流反应的升温方式为阶梯式，得到分子量为 20, 000-40, 000g/mol的聚苯并咪唑，并对聚苯并咪唑进行纯化。
[0079] 具体地，聚苯并咪唑的纯化方式为：将聚苯并咪唑与丙酮混合，聚苯并咪唑与丙酮 混合质量比17:100,得到沉淀，将沉淀干燥后溶解于N，N-二甲基乙酰胺中，沉淀与N，N-二 甲基乙酰胺的质量比为1:5,得到纯化的聚苯并咪唑。
[0080] 具体地，回流反应的升温程序为先升温到130°C维持0.5h，再升温到140°C维持 0. 5h，然后再升温到150°C维持lh。通过控制反应时间与反应温度可以控制所得的聚苯并 咪唑的分子量，用于后续反应。
[0081] 将1，2, 7, 8-二环氧辛烷（交联剂）、N，N-二甲基乙酰胺和纯化后的聚苯并咪唑在 150°C下进行反应，1，2, 7, 8-二环氧辛烷与N，N-二甲基乙酰胺的质量比为3:1，1，2, 7, 8-二 环氧辛烷与聚苯并咪唑的质量比为1:15,得到厚度在50μm左右的交联聚苯并咪唑膜。
[0082] 在氮气的保护下，将交联聚苯并咪唑膜与浓度为lmol/L的氢氧化钾溶液（离子 交换液）于35°C下进行离子交换，交联聚苯并咪唑膜与离子交换液的摩尔比为1:10,得到 交联聚苯并咪唑阴离子膜；根据质量差法计算交换率（聚苯并咪唑/氢氧化钾），即称量在 离子交换之前交联聚苯并咪唑膜的质量M0和离子交换之后交联聚苯并咪唑阴离子膜的质 量M1，分布计算出摩尔质量比（Μο/ΡΒΙ重复单兀的分子量）/((Μ1-Μο)/ι^ι子交换剂的分子 量），其结果表明交换率为5:1 ;交联聚苯并咪唑阴离子膜的原位导电率为3. 9x10 2Scm、
[0083] 将1，2,7,8-二环氧辛烷、N，N_二甲基乙酰胺和聚苯并咪唑在室温下混合， 1，2, 7, 8-二环氧辛烷与N，N-二甲基乙酰胺的质量比为3:1，1，2, 7, 8-二环氧辛烷与聚苯并 咪唑的质量比为1:15,通过微波定向加热，得到聚苯并咪唑离子聚合物，通过微波定向加热 后所得聚苯并咪唑离子聚合物为固态；其中，微波的输出功率为1500w。
[0084] 将聚苯并咪唑离子聚合物通过N，N_二甲基乙酰胺进行溶解并洗涤后进行提纯， 得到离子聚合物；其中，N，N-二甲基乙酰胺与聚苯并咪唑离子聚合物的质量比例可以为 1:20进行溶解，在N，N-二甲基乙酰胺对聚苯并咪唑离子聚合物进行洗涤时只要将纯化后 的聚苯并咪唑离子聚合物洗净即可；提纯方法为：用去离子水洗涤聚苯并咪唑离子聚合 物，用二甲基乙酰胺溶解聚苯并咪唑离子聚合物后再用水洗涤，得到离子聚合物。用凝胶色 谱测定离子聚合物的分子量，检测结果显示其分子量为6400g/mol左右。用四点法测定离 子聚合物的跨膜阴离子导电率并进行横向比较，其结果表明，在微波合成过程中的离子聚 合物的离子导电率为2. 4x102Scm\可见其具有较高的离子导电率。
[0085] 将作为溶质的离子聚合物和催化剂与作为溶剂的N，N-二甲基乙酰胺混合，离子 聚合物和催化剂的质量比为3:20,离子聚合物和N，N-二甲基乙酰胺的质量比为1:15,得到 第一混合溶液；其中，催化剂可以为碳载金属纳米催化剂。
[0086] 在120°C下，利用队喷雾枪于120°C下将第一混合溶液涂布与碳纸上，得到均匀的 涂层电极，在氮气保护下，将浓度为lmol/L的氢氧化钾溶液（离子交换液）与电极进行掺 杂处理，使电极具有离子导电能力，得到掺杂的电极复合物。具体地，掺杂处理的方法包括： 将涂层电极用浓度为lmol/L的氢氧化钾浸泡。
[0087] 将掺杂的电极复合物与交联聚苯并咪唑阴离子膜在热压机下进行压合，将掺杂的 电极复合物在氮气保护下，采用快速加压法将交联聚苯并咪唑阴离子膜和掺杂的电极复合 物压合在一起，压力为三个大气压，温度为50°C，维持时间为3分钟，得到膜电极组合物。可 以通过扫描电子显微镜（SEM)观察电极复合物表面的催化层，以确定催化剂在碳纸上分散 性。
[0088] 将得到的膜电极组合物进行长期运行并进行稳定性测试，结果表明，在常温下，该 膜电极组合物能够连续运行6个月；针对商业化制氢技术，制备大尺寸的膜电极，如30cmX30cm的膜电极组合物，并对该膜电极组合物进行性能测试，测试结果显示，该膜电极组合物 能够用于大面积的制氢技术，而且具有很好的稳定性，且该膜电极组合物的工作时间大于6 个月，该膜电极组合物的离子导电率为大于2. 1x102Scm\可见其具有较高的离子导电率。 [0089] 实施例五
[0090] 本发明实施例提供了一种膜电极组合物的制备方法，具体方法包括：
[0091] 将4, 4'-二苯醚二甲酸和3, 3'，4,f-二氨基联苯胺混合，4, 4'-二苯醚二 甲酸和3,3'，4,4'-二氨基联苯胺的摩尔比为1:1，得到第二混合液，将五氧化二磷溶 解于甲基磺酸中，五氧化二磷与甲基磺酸的质量比为1:10,得到第三混合液，将第三混合 液作为介质与第二混合液进行回流反应，回流反应的升温方式为阶梯式，得到分子量为 20, 000-40, 000g/mol的聚苯并咪唑，并对聚苯并咪唑进行纯化。
[0092] 具体地，聚苯并咪唑的纯化方式为：将聚苯并咪唑与丙酮混合，聚苯并咪唑与丙酮 混合质