提供了具有高功能性以及聚合物膜基材固有的气体阻隔性能和机械强度的功能膜。特别地，提供了在高质子传导性和气体阻隔性能方面优异、且最适合充当燃料电池的聚合物电解质膜的聚合物电解质膜。提供了制造功能膜的方法，其包括：离子辐射步骤，其中通过用高能重离子辐射聚合物膜基材至10⁴/平方厘米至10¹⁴/平方厘米的程度，在含有非传导性无机粒子的聚合物膜基材中生成活性物；和在离子辐射步骤之后的接枝聚合步骤，其中添加一种或多种选自由含有有用官能团的单体构成的A组的单体，以使所述单体与聚合物膜基材接枝聚合。