摘要 | 第4-5页 |
Abstract | 第5-6页 |
第1章 绪论 | 第11-19页 |
1.1 课题背景及研究的目的和意义 | 第11页 |
1.2 质子交换膜燃料电池简介 | 第11-12页 |
1.3 质子交换膜燃料电池双极板 | 第12-16页 |
1.3.1 双极板的主要性能要求 | 第13页 |
1.3.2 双极板的分类 | 第13-16页 |
1.3.2.1 石墨双极板 | 第14页 |
1.3.2.2 金属双极板 | 第14-15页 |
1.3.2.3 复合双极板 | 第15-16页 |
1.4 碳填料概况 | 第16-17页 |
1.4.1 炭气凝胶 | 第16页 |
1.4.2 碳纳米管 | 第16-17页 |
1.5 主要研究内容 | 第17-19页 |
第2章 实验材料及研究方法 | 第19-28页 |
2.1 实验试剂与实验仪器 | 第19-20页 |
2.1.1 实验试剂 | 第19页 |
2.1.2 实验的主要仪器 | 第19-20页 |
2.2 酚醛树脂的制备方法 | 第20-22页 |
2.2.1 酚醛树脂的制备方法 | 第20-21页 |
2.2.2 炭气凝胶的制备 | 第21-22页 |
2.2.3 复合双极板的制备工艺及性能测量 | 第22页 |
2.2.4 不同碳材料掺杂 NG/PF 双极板制备工艺 | 第22页 |
2.3 分析与表征方法 | 第22-24页 |
2.3.1 微观形貌分析 | 第22-23页 |
2.3.2 XRD 分析 | 第23页 |
2.3.3 红外光谱分析 | 第23-24页 |
2.3.4 热重—差热分析 | 第24页 |
2.4 复合双极板的性能测量 | 第24-28页 |
2.4.1 电导率的测量 | 第24页 |
2.4.2 机械性能的测量 | 第24-26页 |
2.4.3 密度的测量 | 第26-27页 |
2.4.4 孔隙率的测量 | 第27页 |
2.4.5 腐蚀性能分析 | 第27页 |
2.4.6 接触角测量 | 第27-28页 |
第3章 不同工艺制备 NG/PF 双极板复合材料 | 第28-42页 |
3.1 湿法复合工艺 | 第28页 |
3.2 干法复合工艺 | 第28页 |
3.3 不同工艺制备 NG/PF 双极板性能分析 | 第28-41页 |
3.3.1 材料表征 | 第28-30页 |
3.3.2 炭气凝胶的制备与表征 | 第30-32页 |
3.3.2.1 炭气凝胶的制备方法 | 第30页 |
3.3.2.2 有机气凝胶的红外吸收光谱分析 | 第30-31页 |
3.3.2.3 炭气凝胶的扫描电镜分析 | 第31-32页 |
3.3.3 碳纳米管微观形貌表征 | 第32-33页 |
3.3.3.1 碳纳米管 CNTs 的 XRD 及红外光谱分析 | 第32-33页 |
3.3.4 NG/PF 复合双极板微观结构分析 | 第33-35页 |
3.3.5 树脂含量对 NG/PF 双极板性能影响 | 第35-37页 |
3.3.5.1 电导率测量 | 第35-37页 |
3.3.5.2 不同酚醛树脂含量对双极板抗弯强度的影响 | 第37页 |
3.3.6 复合双极板的密度分析 | 第37-38页 |
3.3.7 复合双极板的耐腐蚀性分析 | 第38页 |
3.3.8 复合双极板接触角的分析 | 第38-40页 |
3.3.9 复合双极板的热重差热分析 | 第40-41页 |
3.4 本章小结 | 第41-42页 |
第4章 不同形貌碳掺杂 NG/PF 双极板复合材料 | 第42-62页 |
4.1 碳填料掺杂 NG/PF 双极板制备工艺 | 第42页 |
4.2 碳纳米管掺杂 NG/PF 双极板复合材料 | 第42-49页 |
4.2.1 微观形貌表征 | 第42-43页 |
4.2.2 CNTs 的 XRD 及红外光谱分析 | 第43-44页 |
4.2.3 碳纳米管掺杂复合材料的热重分析 | 第44页 |
4.2.4 CNTs 含量对双极板复合材料的性能影响 | 第44-49页 |
4.2.4.1 电导率测量 | 第44-45页 |
4.2.4.2 抗弯强度测量 | 第45-46页 |
4.2.4.3 腐蚀电流密度测量 | 第46页 |
4.2.4.4 体积密度测量 | 第46-47页 |
4.2.4.5 孔隙率测量 | 第47页 |
4.2.4.6 硬度测量 | 第47-48页 |
4.2.4.7 润湿性能测量 | 第48-49页 |
4.3 炭气凝胶掺杂 NG/PF 双极板复合材料 | 第49-56页 |
4.3.1 炭气凝胶的简介 | 第49页 |
4.3.2 炭气凝胶的制备过程 | 第49-50页 |
4.3.3 炭气凝胶的形貌分析 | 第50页 |
4.3.4 添加炭气凝胶的鳞片石墨/酚醛树脂双极板的实验制备 | 第50-51页 |
4.3.5 添加炭气凝胶的复合双极板微观结构分析断面分析 | 第51页 |
4.3.6 添加炭气凝胶的复合双极板微观结构 | 第51-52页 |
4.3.7 添加炭气凝胶的复合双极板的电导率 | 第52页 |
4.3.8 加入碳气凝胶的复合双极板的抗弯强度的分析 | 第52-53页 |
4.3.9 加入炭气凝胶的复合双极板的密度分析 | 第53页 |
4.3.10 加入炭气凝胶复合双极板的耐腐蚀性分析 | 第53-54页 |
4.3.11 复合双极板接触角的分析 | 第54-55页 |
4.3.12 加入炭气凝胶复合双极板的热重差热分析 | 第55-56页 |
4.4 压制的条件对复合材料的性能影响 | 第56-61页 |
4.4.1 压制温度对复合材料导电性能的影响 | 第56-57页 |
4.4.2 压制温度对复合材料弯曲强度的影响 | 第57页 |
4.4.3 压制时间的确定 | 第57-59页 |
4.4.4 压制压力的确定 | 第59-60页 |
4.4.5 石墨粒径的确定 | 第60-61页 |
4.5 本章小结 | 第61-62页 |
结论 | 第62-63页 |
参考文献 | 第63-68页 |
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 | 第68-70页 |
致谢 | 第70页 |