| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4-5页 |
| 第1章 绪论 | 第10-37页 |
| 1.1 燃料电池简介 | 第10-11页 |
| 1.2 质子交换膜燃料电池 | 第11-13页 |
| 1.3 质子交换膜的分类 | 第13-21页 |
| 1.3.1 全氟磺酸质子交换膜（perfluorosulfonic acid ionomer membranes, PFSI） | 第13-16页 |
| 1.3.1.1 物理或化学方法处理 | 第14页 |
| 1.3.1.2 多孔支撑材料加固 | 第14-15页 |
| 1.3.1.3 添加有机或无机材料 | 第15-16页 |
| 1.3.2 无氟磺酸质子交换膜（nonfluorinated acid ionomer membranes） | 第16-21页 |
| 1.3.2.1 磺化聚苯乙烯（Sulfonated polystyrene） | 第16-17页 |
| 1.3.2.2 磺化聚苯并咪唑 （Sulfonated Polybenzimidazoles） | 第17页 |
| 1.3.2.3 磺化聚酰亚胺（sulfonated polyimide, SPI） | 第17-19页 |
| 1.3.2.4 磺化聚芳醚（sulfonated poly ( aryle ether)） | 第19-21页 |
| 1.4 纳米晶纤维素简介 | 第21-22页 |
| 1.5 纳米纤维素的制备 | 第22-27页 |
| 1.5.1 物理法制备纳米晶纤维素 | 第22-23页 |
| 1.5.2 化学法制备纳米晶纤维素 | 第23-26页 |
| 1.5.2.2 TEMPO (2, 2, 6, 6-tetramethylepiperidin1oxyl)氧化 | 第24-26页 |
| 1.5.3 细菌纤维素（Bacterial Cellulose, BNC） | 第26-27页 |
| 1.6 纳米纤维素的改性 | 第27-36页 |
| 1.6.1 非共价键改性（Non-covalent surface modification） | 第27-28页 |
| 1.6.2 磺化（Sulfonation） | 第28-29页 |
| 1.6.3 酯化（Esterification） | 第29-31页 |
| 1.6.4 硅烷化（Silylation） | 第31-33页 |
| 1.6.5 聚合物接枝（Polymer Grafting） | 第33-36页 |
| 1.7 本论文的设计思想 | 第36-37页 |
| 第2章 实验部分 | 第37-42页 |
| 2.1 实验原料与试剂 | 第37页 |
| 2.2 实验设备及测试仪器 | 第37-38页 |
| 2.3 表征方法 | 第38-42页 |
| 2.3.1 傅立叶红外光谱分析（FT-IR） | 第38页 |
| 2.3.2 X射线电子衍射（XRD） | 第38页 |
| 2.3.3 X射线光电子能谱（XPS） | 第38页 |
| 2.3.4 高温凝胶渗透色谱（HT-GPC） | 第38页 |
| 2.3.5 热稳定性（Thermal analysis） | 第38-39页 |
| 2.3.6 微观形貌表征（Morphology characterization） | 第39页 |
| 2.3.7 核磁氢谱分析（1H NMR） | 第39页 |
| 2.3.8 热失重分析（TGA） | 第39页 |
| 2.3.9 力学性能测试（Mechanical property） | 第39页 |
| 2.3.10 吸水率（Water absorption）和溶胀率（Swelling rate）测试 | 第39-40页 |
| 2.3.11 质子传导率测试 | 第40页 |
| 2.3.12 膜的离子交换能力（IEC） | 第40-41页 |
| 2.3.13 氧化稳定性测试（Oxidation stability） | 第41页 |
| 2.3.14 燃料电池性能（Fuel cell performance） | 第41-42页 |
| 第3章 磺化纳米晶纤维素的制备、修饰及表征 | 第42-48页 |
| 3.1 磺化纳米晶纤维素的制备（Preparation of sulfonated NCC） | 第42页 |
| 3.2 磺化纳米晶纤维素的表面硅烷氨基化（Surface silane amination of sNCC） | 第42-43页 |
| 3.3 sNCC和Am-sNCC的表征及分析（Characterization and analysis of sNCC andAm-sNCC） | 第43-48页 |
| 3.3.1 透射电子显微镜（TEM） | 第43-44页 |
| 3.3.2 红外光谱（FTIR） | 第44页 |
| 3.3.3 X射线光电子能谱（XPS） | 第44-46页 |
| 3.3.4 X射线电子衍射（XRD） | 第46-47页 |
| 3.3.5 本章小结 | 第47-48页 |
| 第4章 磺化纳米晶纤维素/含芴磺化聚醚醚酮酮的制备及表征 | 第48-63页 |
| 4.1 引言 | 第48页 |
| 4.2 含芴磺化聚醚醚酮酮的制备 （ Synthesis of the sulfonatedfluorene-containing poly(ether ether ketone ketone)） | 第48-52页 |
| 4.3 复合膜的制备（Preparation of composite membranes） | 第52页 |
| 4.4 复合膜的表征及分析（Characterization and analysis of compositemembranes） | 第52-62页 |
| 4.4.1 红外光谱（FTIR） | 第52-53页 |
| 4.4.2 热稳定性分析 | 第53-55页 |
| 4.4.3 力学性能 | 第55-56页 |
| 4.4.4 IEC、吸水率和溶胀率 | 第56-57页 |
| 4.4.5 质子传导率及传导机理 | 第57-59页 |
| 4.4.6 微观形貌表征 | 第59-61页 |
| 4.4.7 X射线电子衍射（XRD） | 第61-62页 |
| 4.5 本章小结 | 第62-63页 |
| 第5章 磺化纳米晶纤维素/磺化侧苯基聚醚醚酮酮的制备及表征 | 第63-74页 |
| 5.1 引言 | 第63页 |
| 5.2 侧苯基磺化聚醚醚酮酮的制备 （ Synthesis of the sulfophenylatedpoly(ether ether ketone ketone)） | 第63-65页 |
| 5.3 复合膜的制备（Preparation of composite membranes） | 第65-66页 |
| 5.4 复合膜的表征及分析（Characterization and analysis of compositemembranes） | 第66-73页 |
| 5.4.1 红外光谱（FTIR） | 第66页 |
| 5.4.2 吸水率（Water sorption）和溶胀率（Swelling ratio） | 第66-67页 |
| 5.4.3 氧化稳定性（Oxidative stability）和离子交换能力（IEC） | 第67-68页 |
| 5.4.4 质子传导率（Proton conductivity） | 第68-69页 |
| 5.4.5 热稳定性（Thermal properties） | 第69-70页 |
| 5.4.6 力学性能（Mechanical properties） | 第70-71页 |
| 5.4.7 膜的微观结构（Morphology of the membranes） | 第71-72页 |
| 5.4.8 X射线电子衍射（XRD） | 第72-73页 |
| 5.5 本章小结 | 第73-74页 |
| 第6章 硅烷氨基化纳米晶纤维素/磺化侧苯基聚醚醚酮酮复合膜的制备及表征 | 第74-88页 |
| 6.1 引言 | 第74页 |
| 6.2 磺化侧苯基聚醚醚酮酮的制备（Synthesis of the sulfophenylatedpoly(ether ether ketone ketone)） | 第74页 |
| 6.3 复合膜的制备（Preparation of composite membranes） | 第74-75页 |
| 6.4 复合膜的表征及分析（Characterization and analysis of compositemembranes） | 第75-87页 |
| 6.4.1 热稳定性（Thermal stability） | 第75-77页 |
| 6.4.2 力学性能（Thermal stability of Am-sNCC and composites） | 第77-79页 |
| 6.4.3 吸水率（Water uptake）和溶胀率（Swelling ratios） | 第79-80页 |
| 4.6.4 保水能力（Water holding capacity） | 第80-81页 |
| 6.4.5 膜的离子交换能力（IEC）和质子传导率（Proton conductivity） | 第81-84页 |
| 6.4.6 膜的氧化稳定性（Oxidative stability） | 第84页 |
| 6.4.7 场发射电子显微镜（FE-SEM） | 第84-85页 |
| 6.4.8 透射电子显微镜（TEM）和原子力显微镜（AFM） | 第85-86页 |
| 6.4.9 燃料电池性能（Fuel cell performance） | 第86-87页 |
| 6.5 本章小结 | 第87-88页 |
| 第7章 结论 | 第88-90页 |
| 致谢 | 第90-91页 |
| 参考文献 | 第91-99页 |
| 作者简介 | 第99页 |
| 攻读硕士学位期间研究成果 | 第99-100页 |
