（元琛科技）目前學術界公認的質子傳遞機理主要分成兩種:Vehicle 機理和 Grotthuss 機理。Vehicle 機理認為質子與載體結合，以水合氫離子的形式在電滲、濃度差和壓差作用下擴散傳遞，質子傳遞量受載體擴散速率影響，載體之間無質子交換。Grotthuss 機理認為質子沿氫鍵，在載體分子之間以跳躍或結構擴散的形式傳遞，質子的傳遞量主要由載體本身結構、濃度以及質子在載體之間傳遞所需要的活化能等因素決定。

質子交換膜根據含氟情況進行分類，主要可分為四類，全氟質子交換膜、部分氟化聚合物膜、新型非氟聚合物膜、復合膜。

1、全氟磺酸膜
全氟磺酸離子交換膜由碳氟主鏈和帶有磺酸基團的醚支鏈構成，具有極高的化學穩定性，是目前應用最廣泛的燃料電池膜材料。其質子導電率在80℃和完全潤濕條件下可達0. 10S·cm-1以上。由于全氟磺酸樹脂(PFSA) 分子的主鏈具有聚四氟乙烯結構，具有優良的熱穩定性、化學穩定性和較高的力學強度，聚合物膜的使用壽命較長；同時分子支鏈上的親水性磺酸基團能夠吸附水分子，具有優良的離子傳導特性。

2、非全氟化質子交換膜非全氟化主要體現在用取代的氟化物代替氟樹脂，或者是用氟化物與無機 或其他非氟化物共混。

3、無氟化質子交換膜
無氟化膜實質上是碳氫聚合物膜，它不僅成本低而且環境污染相對較小，是質子交換膜發展的一大趨勢。無氟化烴類聚合物膜用于燃料電池的主要問題是它的化學穩定性，目前具有優良的熱和化學穩定性的高聚物很多，如聚苯醚、芳香聚酯、聚苯并咪唑、聚酰亞胺、聚砜、聚酮等，其關鍵在于如何將它們經過質子化處理用于質子交換膜燃料膜電池。

4、復合膜
全氟型磺酸膜在低濕度或高溫條件下因為缺水導致的電導率低，以及阻醇性能差等缺點，近年來，通過復合的方法來改性全氟型磺酸膜有了較多的研究報道。增強型全氟化質子交換膜主要包括 PTFE/全氟磺酸復合膜和玻璃纖維/全氟磺酸復合膜。高溫型復合質子交換膜主要包括雜多酸/全氟磺酸復合膜和無機氧化物/全氟磺酸復合膜。（元琛科技）