摘要 | 第4-6页 |
ABSTRACT | 第6-7页 |
创新点 | 第8-13页 |
引言 | 第13-14页 |
第1章 绪论 | 第14-50页 |
1.1 燃料电池 | 第14-17页 |
1.1.1 燃料电池的发展概况 | 第14页 |
1.1.2 燃料电池的工作原理和特点 | 第14-17页 |
1.2 质子交换膜燃料电池的研究 | 第17页 |
1.3 质子交换膜材料 | 第17-19页 |
1.4 低温型质子交换膜材料 | 第19-37页 |
1.4.1 全氟化型聚合物质子交换膜 | 第19-23页 |
1.4.2 部分氟化型聚合物质子交换膜 | 第23-27页 |
1.4.3 非氟化型聚合物质子交换膜 | 第27-37页 |
1.5 高温型质子交换膜材料 | 第37-48页 |
1.5.1 增强型磺化聚合物质子交换膜 | 第38-41页 |
1.5.2 膦化聚合物质子交换膜 | 第41-44页 |
1.5.3 磷酸掺杂型聚合物质子交换膜 | 第44-48页 |
1.6 论文的设计思想 | 第48-50页 |
第2章 磺化聚苯醚和磺化聚二乙烯基苯微球复合质子交换膜的制备与性能研究 | 第50-63页 |
2.1 引言 | 第50-51页 |
2.2 实验部分 | 第51-54页 |
2.2.1 实验材料 | 第51页 |
2.2.2 磺化聚苯醚的制备 | 第51页 |
2.2.3 二乙烯基苯的聚合和磺化改性 | 第51-52页 |
2.2.4 磺化聚苯醚膜和复合膜的制备 | 第52页 |
2.2.5 傅立叶红外光谱和氢核磁 | 第52页 |
2.2.6 质子交换容量和吸水率的测量 | 第52-53页 |
2.2.7 质子电导率和甲醇渗透率的测量 | 第53-54页 |
2.2.8 热稳定性、氧化稳定性分析以及力学性能测试 | 第54页 |
2.3 结果与讨论 | 第54-62页 |
2.3.1 磺化聚苯醚的红外光谱和核磁光谱 | 第54-56页 |
2.3.2 质子交换容量和吸水率 | 第56-57页 |
2.3.3 质子电导率和甲醇渗透率 | 第57-58页 |
2.3.4 热稳定性和氧化稳定性 | 第58-59页 |
2.3.5 磺化聚苯醚和磺化聚二乙烯基苯微球复合质子交换膜的制备与表征 | 第59-62页 |
2.4 本章小结 | 第62-63页 |
第3章 膦化聚苯醚和磺化聚苯醚共混型质子交换膜的制备与性能研究 | 第63-81页 |
3.1 引言 | 第63-64页 |
3.2 实验部分 | 第64-66页 |
3.2.1 实验材料 | 第64页 |
3.2.2 聚苯醚的溴化和膦酸化 | 第64-65页 |
3.2.3 膜的制备 | 第65页 |
3.2.4 膜的表征 | 第65-66页 |
3.3 膦化聚苯醚膜 | 第66-70页 |
3.3.1 膦化聚苯醚的红外光谱和核磁谱 | 第66-68页 |
3.3.2 膦化聚苯醚的性能 | 第68-70页 |
3.4 磺化聚苯醚和膦化聚苯醚共混膜 | 第70-80页 |
3.4.1 磺化聚苯醚和膦化聚苯醚的性能比较 | 第70-71页 |
3.4.2 磺化聚苯醚、膦化聚苯醚及共混膜的红外光谱和碳核磁谱 | 第71页 |
3.4.3 磺化聚苯醚、膦化聚苯醚及共混膜的离子交换容量 | 第71-72页 |
3.4.4 磺化聚苯醚、膦化聚苯醚及共混膜的吸水率和水合系数 | 第72-73页 |
3.4.5 磺化聚苯醚、膦化聚苯醚及共混膜的形貌 | 第73-75页 |
3.4.6 磺化聚苯醚和膦化聚苯醚共混膜的质子电导率 | 第75-77页 |
3.4.7 磺化聚苯醚和膦化聚苯醚共混膜的甲醇渗透率和选择比 | 第77-78页 |
3.4.8 磺化聚苯醚和膦化聚苯醚共混膜的热稳定性和氧化稳定性 | 第78-79页 |
3.4.9 磺化聚苯醚和膦化聚苯醚共混膜的机械性能 | 第79-80页 |
3.5 本章小结 | 第80-81页 |
第4章 膦化聚苯醚/聚乙烯基吡咯烷酮/g-C_3N_4纳米复合膜的制备与性能研究. | 第81-106页 |
4.1 引言 | 第81-82页 |
4.2 实验部分 | 第82-85页 |
4.2.1 实验材料 | 第82-83页 |
4.2.2 类石墨氮化碳(g-C_3N_4)的制备 | 第83页 |
4.2.3 聚乙烯基吡咯烷酮/膦化聚苯醚共混膜及纳米复合膜的制备 | 第83页 |
4.2.4 膜的表征测试 | 第83-85页 |
4.3 磷酸掺杂聚乙烯基吡咯烷酮和膦化聚苯醚共混质子交换膜 | 第85-93页 |
4.3.1 PVP和pPPO的共混相容性 | 第85-87页 |
4.3.2 PVP/pPPO共混膜的吸水率、磷酸掺杂量及磷酸吸附平衡过程.. | 第87-89页 |
4.3.3 磷酸掺杂PVP/pPPO共混膜的尺寸变化和体积溶胀 | 第89-90页 |
4.3.4 磷酸掺杂PVP/pPPO共混膜的质子电导率 | 第90-91页 |
4.3.5 磷酸掺杂PVP/pPPO共混膜的热稳定性 | 第91-92页 |
4.3.6 磷酸掺杂PVP/pPPO共混膜的机械性能 | 第92-93页 |
4.4 磷酸掺杂PVP/pPPO/g-C_3N_4纳米复合膜 | 第93-104页 |
4.4.1 类石墨氮化碳(g-C_3N_4)的合成 | 第93-94页 |
4.4.2 g-C_3N_4、PVP/pPPO/g-C_3N_4纳米复合膜的红外光谱 | 第94-96页 |
4.4.3 PVP/pPPO/g-C_3N_4纳米复合膜的横截面形貌 | 第96-97页 |
4.4.4 PVP/pPPO/g-C_3N_4纳米复合膜的吸水率、磷酸吸附量和体积溶胀比 | 第97-98页 |
4.4.5 PVP/pPPO/g-C_3N_4纳米复合膜的热稳定性、机械性能 | 第98-101页 |
4.4.6 PVP/pPPO/g-C_3N_4纳米复合膜的质子电导率和单电池性能 | 第101-104页 |
4.5 本章小结 | 第104-106页 |
第5章 功能氧化石墨烯增强季铵化聚苯醚型高温质子交换膜的制备与性能研究 | 第106-126页 |
5.1 引言 | 第106-107页 |
5.2 实验部分 | 第107-110页 |
5.2.1 实验材料 | 第107页 |
5.2.2 溴化聚苯醚的季铵盐化 | 第107页 |
5.2.3 磷酸掺杂季铵盐化聚苯醚膜的制备 | 第107页 |
5.2.4 氧化石墨烯(GO)的制备和氧化石墨烯的乙二胺改性(GO-EDA) | 第107-109页 |
5.2.5 季铵化聚苯醚与氧化石墨烯复合膜的制备 | 第109页 |
5.2.6 实验仪器与表征 | 第109-110页 |
5.3 磷酸掺杂季铵化聚苯醚质子交换膜的性能研究 | 第110-116页 |
5.3.1 磷酸掺杂季铵盐化聚苯醚的红外光谱 | 第110-111页 |
5.3.2 季铵化聚苯醚的吸水率、离子交换容量以及磷酸掺杂量 | 第111-112页 |
5.3.3 季铵化聚苯醚的尺寸变化及溶胀比 | 第112-113页 |
5.3.4 磷酸掺杂季铵盐化聚苯醚的导电率 | 第113-114页 |
5.3.5 磷酸掺杂季铵盐化聚苯醚的热稳定性 | 第114-115页 |
5.3.6 磷酸掺杂季铵盐化聚苯醚的机械性能 | 第115-116页 |
5.4 磷酸掺杂改性氧化石墨烯和季铵化聚苯醚复合质子交换膜的制备与性能研究 | 第116-124页 |
5.4.1 氧化石墨烯的合成及乙二胺改性 | 第116-118页 |
5.4.2 GO-EDA/BPPO-TMA-PA高温质子交换膜的制备 | 第118-121页 |
5.4.3 GO-EDA/BPPO-TMA的离子交换容量、吸水率、磷酸吸附量和体积溶胀比 | 第121页 |
5.4.4 GO-EDA/BPPO-TMA-PA 高温质子交换膜的质子电导率 | 第121-123页 |
5.4.5 GO-EDA/BPPO-TMA-PA复合高温质子交换膜的热稳定性 | 第123页 |
5.4.6 GO-EDA/BPPO-TMA-PA复合高温质子交换膜的机械性能 | 第123-124页 |
5.5 本章小结 | 第124-126页 |
第6章 结论 | 第126-127页 |
参考文献 | 第127-140页 |
致谢 | 第140-141页 |
个人简历、在学期间发表的学术论文及研究成果 | 第141-142页 |
学位论文数据集 | 第142页 |