摘要 | 第5-7页 |
Abstract | 第7-8页 |
1 绪论 | 第12-27页 |
1.1 燃料电池概述 | 第12-13页 |
1.1.1 燃料电池的分类及特点 | 第12-13页 |
1.2 聚合物膜燃料电池概述 | 第13-16页 |
1.2.1 质子交换膜燃料电池(PEMFC)概述 | 第13-14页 |
1.2.2 阴离子交换膜燃料电池(AEMFC)概述 | 第14-16页 |
1.3 阴离子交换膜(AEM)概述 | 第16-18页 |
1.3.1 燃料电池对碱性阴离子交换膜(AEM)要求 | 第16页 |
1.3.2 碱性阴离子交换膜的分类 | 第16-18页 |
1.3.3 碱性阴离子交换膜面临的问题及对策 | 第18页 |
1.4 细菌纤维素概述 | 第18-21页 |
1.4.1 细菌纤维素的合成 | 第18-19页 |
1.4.2 细菌纤维素的结构与性质 | 第19-20页 |
1.4.3 细菌纤维素在质子交换膜中的应用 | 第20-21页 |
1.4.4 细菌纤维素膜及其纤维素再生膜的制备 | 第21页 |
1.5 静电纺丝概述 | 第21-25页 |
1.5.1 静电纺丝原理 | 第22页 |
1.5.2 静电纺丝的影响因素 | 第22-23页 |
1.5.3 细菌纤维素静电纺丝研究现状 | 第23-25页 |
1.6 本论文的主要研究内容 | 第25-27页 |
2 膜性能测试与表征 | 第27-31页 |
2.1 膜结构及形态测试 | 第27-28页 |
2.1.1 溶液粘度测试 | 第27页 |
2.1.2 X射线粉末衍射(XRD) | 第27页 |
2.1.3 扫描电子显微镜(SEM) | 第27页 |
2.1.4 原子力显微镜(AFM) | 第27页 |
2.1.5 傅里叶变换红外光谱(FT-IR) | 第27-28页 |
2.1.6 热重分析(TGA) | 第28页 |
2.1.7 X射线光电子能谱(XPS) | 第28页 |
2.2 膜性能测试 | 第28-31页 |
2.2.1 取代度测试 | 第28页 |
2.2.2 吸水率测试 | 第28-29页 |
2.2.3 膜的孔隙率测试 | 第29页 |
2.2.4 离子交换容量测试 | 第29页 |
2.2.5 溶胀性能测试 | 第29页 |
2.2.6 膜的机械性能测试 | 第29-30页 |
2.2.7 膜的离子电导率测试 | 第30-31页 |
3 TiO_2/BC纺丝纤维膜的制备与表征 | 第31-50页 |
3.1 引言 | 第31-32页 |
3.2 实验试剂与仪器 | 第32-33页 |
3.2.1 实验试剂 | 第32页 |
3.2.2 实验仪器设备 | 第32-33页 |
3.3 TiO_2/BC复合膜的制备 | 第33-34页 |
3.3.1 纳米TiO_2的制备 | 第33页 |
3.3.2 静电纺丝液的制备 | 第33-34页 |
3.3.3 TiO_2/BC复合膜的制备 | 第34页 |
3.4 结果与讨论 | 第34-48页 |
3.4.1 细菌纤维素的粘度性质对静电纺丝的影响 | 第34-35页 |
3.4.2 收集方式对静电纺丝膜的影响 | 第35-36页 |
3.4.3 TiO_2/BC复合膜的X射线粉末衍射(XRD)分析 | 第36-37页 |
3.4.4 TiO_2/BCM的形貌分析 | 第37-41页 |
3.4.5 TiO_2/BCM红外图谱(IR)分析 | 第41-42页 |
3.4.6 TiO_2/BC热重分析 | 第42-43页 |
3.4.7 吸水率测试 | 第43-44页 |
3.4.8 孔隙率测试 | 第44页 |
3.4.9 TiO_2/BCM的X射线光电子能谱(XPS)分析 | 第44-47页 |
3.4.10 TiO_2/BC静电纺丝膜的机械性能 | 第47-48页 |
3.5 本章小结 | 第48-50页 |
4 碱性阴离子交换复合膜的制备及其性能研究 | 第50-61页 |
4.1 引言 | 第50页 |
4.2 实验试剂与仪器 | 第50-51页 |
4.2.1 实验试剂 | 第50-51页 |
4.2.2 实验仪器设备 | 第51页 |
4.3 反应原理 | 第51-52页 |
4.4 复合膜的制备 | 第52-53页 |
4.4.1 TiO_2/BC/CHPTAC-OH碱性阴离子交换复合膜的制备 | 第53页 |
4.4.2 TiO_2/BC/CHPTAC-OH/PVA碱性阴离子交换浇注膜的制备 | 第53页 |
4.5 结果与讨论 | 第53-59页 |
4.5.1 复合膜的形貌分析 | 第53-54页 |
4.5.2 取代度测试 | 第54-55页 |
4.5.3 红外图谱(IR)分析 | 第55-56页 |
4.5.4 吸水率测试 | 第56页 |
4.5.5 离子交换容量(IEC)测试 | 第56-57页 |
4.5.6 碱性阴离子交换复合膜的溶胀性能表征 | 第57-58页 |
4.5.7 机械性能表征 | 第58-59页 |
4.5.8 电导率测试 | 第59页 |
4.6 本章小结 | 第59-61页 |
5 结论与展望 | 第61-63页 |
5.1 结论 | 第61-62页 |
5.2 本文创新点 | 第62页 |
5.3 本课题发展趋势 | 第62-63页 |
致谢 | 第63-64页 |
参考文献 | 第64-72页 |
附录 | 第72页 |