全氟磺酸樹脂（Nafion-H）是已知的最強固體超強酸，具有耐熱性能好、化學(xué)穩(wěn)定性和機械強度高等特點。全氟磺酸樹脂作為綠色固體酸催化劑，對許多反應(yīng)有較好的催化活性和選擇性.

全氟磺酸質(zhì)子交換膜是一種氫離子良導(dǎo)體,電子絕緣體的高分子聚合物。由于其具有優(yōu)良的機械、熱、化學(xué)和電化學(xué)穩(wěn)定性，已被廣泛地用于氫氧燃料電池，電解水制備臭氧、電解水制備氫氣和氧氣、有機電合成和氣體傳感器等。

國內(nèi)

目前國內(nèi)研究全氟離子交換樹脂的主要是清華大學(xué)和上海交通大學(xué)等，此外，上海三愛富公司也就同類產(chǎn)品進行了開發(fā)研究。

清華大學(xué)研究了全氟磺酸樹脂Nafion NR50溶液的制備過程。通過考察不同的溶劑體系，得到了5種對Nafion NR50具有良好溶解作用的溶劑體系，即40%～70%水+60%～30%乙醇、40%～70%水+60%～30%正丙醇、10%～70%水+90%～30%異丙醇、30%～70%水+60%～20%正丙醇+10%甲醇和10%～70%水+80%～20%異丙醇+10%甲醇。適宜的溶解溫度為230～250℃，溶解時間為4h。在溶解的過程中，NR50催化醇發(fā)生異構(gòu)化、醚化和脫水等反應(yīng)。甲醇起到促進NR50溶脹進而加速其溶解的作用。

中國國家知識產(chǎn)權(quán)局于2005年4月公開的上海交通大學(xué)中國發(fā)明專利CN1687166，介紹了磺酸全氟烯烴接枝聚苯乙烯離子交換樹脂及其制備方法?；撬崛N接枝聚苯乙烯離子交換樹脂是由多氟烷基氮氧自由基對聚苯乙烯的主鏈接枝區(qū)域選擇攫氫引發(fā)氟烯烴接枝聚合，以及該接枝產(chǎn)物經(jīng)過水解和酸化合成，其色可賽思離子交換當(dāng)量為0.4～2.0mmol/g，色可賽思離子交換樹脂具有較好的熱穩(wěn)定性，化學(xué)惰性，同時又具有較高的交換當(dāng)量，合成方便，可用于有機催化，環(huán)境保護和燃料電池用質(zhì)子交換膜等領(lǐng)域。

國外

國外對于該項產(chǎn)品的研究開發(fā)工作最主要的是美國DUPONT公司，該公司產(chǎn)品商標(biāo)Nafion已成為全氟磺酸樹脂的代表產(chǎn)品。

DUPONT公司申請的美國專利US3282875最早（1966年）揭示了全氟磺酸樹脂的制備方法。該專利采用全氟磺酰乙烯基醚為單體，采用有機過氧化物、偶氮化合物以及過硫酸鹽為引發(fā)劑，分別進行了全氟磺酰乙烯基醚的本體聚合、與四氟乙烯、六氟丙烯、偏氟乙烯、三氟氯乙烯的共聚合；在氟碳溶劑中的溶液聚合和在水相中的分散聚合。其后，于1994年，該公司又發(fā)明了一種在溶液和本體聚合的方法，該方法表明引發(fā)劑應(yīng)采用高氟化或全氟化物質(zhì)，且引發(fā)劑必須能溶于反應(yīng)混合物，溶液聚合的引發(fā)劑可以是(CF3CF2COO)2，也可以是過氧化物、偶氮化物等，該方法所得到的聚合物在較低的EW時有較低的熔融指數(shù)。

此外，日本Asahi Glass公司也研究全氟磺酸樹脂的制備方法。1997年，該公司申請的日本專利中介紹到在偶氮聚合物作為引發(fā)劑的條件下，將各種原料放入除去空氣的容器中，加入11.3kg/cm2的四氟乙烯，70度下反應(yīng)7小時，洗滌干燥得到26.4g共聚物。其后經(jīng)壓膜得到140mm厚的薄膜。該公司還在2005年公開的世界專利WO 200537879，其將全氟碳聚合物單體在聚合物引發(fā)劑和鏈轉(zhuǎn)移劑的作用下進行聚合，單體還具有磺酸基團，以及乙烯基雙鍵。

此外，燃料電池業(yè)的巨頭Ballard公司于2002年申請了全氟離子交換樹脂的美國專利US6841284。其將不溶于水的全氟胺植入膜中，全氟胺可以是原胺，也可以是叔胺。將這種膜用于燃料電池，可提高電化學(xué)性能，且非毒、不易燃、惰性，且易于處理。

對于全氟磺酸樹脂成膜方式，德國FuMA-Tech公司研發(fā)了一種新方法，其述及可將以DMSO等為溶劑的溶液中得到的全氟磺酸樹脂制成燃料電池膜。首先惰性氛圍中，加熱5%膠束的Nafion醇溶液，除去并連續(xù)替換醇溶劑，然后通過背面輥涂方法制成26mm的膜。

DUPONT公司的Nafion膜產(chǎn)品分為分散鑄造和擠出鑄造成膜兩種，分散鑄造時，膜位于背面膜和面板，背面膜設(shè)備將膜傳輸至自動MEA設(shè)備處理，面板保護膜免受環(huán)境污染。該公司網(wǎng)頁的產(chǎn)品介紹中給出了兩種方法制成膜的具體參數(shù)數(shù)據(jù)。