摘要 | 第3-5页 |
abstract | 第5-7页 |
第一章 绪论 | 第11-35页 |
1.1 燃料电池 | 第11-12页 |
1.2 质子交换膜燃料电池 | 第12-13页 |
1.2.1 质子交换膜燃料电池结构及工作原理 | 第12页 |
1.2.2 质子交换膜的特点及质子传导机理 | 第12-13页 |
1.3 质子交换膜材料的研究现状 | 第13-17页 |
1.3.1 含氟/部分含氟质子交换膜 | 第13-15页 |
1.3.2 非氟质子交换膜(磺化芳香膜) | 第15-17页 |
1.4 磺化芳香类质子交换膜性能的改善 | 第17-32页 |
1.4.1 引入分子间强作用力 | 第17-22页 |
1.4.2 聚合物膜微观结构的改善 | 第22-32页 |
1.5 本论文的研究思路和主要内容 | 第32-35页 |
第二章 磺化聚芳硫醚氧膦/磺化聚苯并噻唑共混质子交换膜的制备与性能 | 第35-57页 |
2.1 引言 | 第35-36页 |
2.2 实验部分 | 第36-41页 |
2.2.1 实验原料 | 第36页 |
2.2.2 表征方法 | 第36-39页 |
2.2.3 磺化聚合物及其模型化合物的制备 | 第39-41页 |
2.2.4 共混膜的制备 | 第41页 |
2.3 结果与讨论 | 第41-55页 |
2.3.1 磺化聚芳硫醚氧膦(sPTPO)的制备和表征 | 第41-45页 |
2.3.2 sPTPO/sPBT共混膜的制备 | 第45-46页 |
2.3.3 sPTPO/sPBT共混膜的热性能 | 第46-48页 |
2.3.4 sPTPO/sPBT共混膜的离子交换容量、吸水率和溶胀率 | 第48-50页 |
2.3.5 sPTPO/sPBT共混膜的质子电导率、甲醇透过率和选择性 | 第50-52页 |
2.3.6 sPTPO/sPBT共混膜的耐氧化性 | 第52-53页 |
2.3.7 sPTPO/sPBT共混膜的力学性能 | 第53页 |
2.3.8 sPTPO/sPBT共混膜的微观结构 | 第53-55页 |
2.4 本章结论 | 第55-57页 |
第三章 联苯二酚型三磺化聚芳醚氧膦质子交换膜的合成与表征 | 第57-74页 |
3.1 引言 | 第57-58页 |
3.2 实验部分 | 第58-60页 |
3.2.1 实验原料 | 第58页 |
3.2.2 表征方法 | 第58页 |
3.2.3 聚合物及其模型化合物的制备 | 第58-59页 |
3.2.4 聚合物膜的制备 | 第59-60页 |
3.3 结果与讨论 | 第60-73页 |
3.3.1 三磺化聚芳醚氧膦(tsPAEPO)的制备 | 第60-61页 |
3.3.2 tsPAEPO的结构表征 | 第61-65页 |
3.3.3 tsPAEPO的热性能 | 第65-67页 |
3.3.4 tsPAEPO膜的离子交换容量、吸水率和溶胀率 | 第67-69页 |
3.3.5 tsPAEPO膜的耐氧化性 | 第69-70页 |
3.3.6 tsPAEPO膜的质子电导率和甲醇透过率 | 第70-71页 |
3.3.7 tsPAEPO膜的力学性能 | 第71-72页 |
3.3.8 tsPAEPO膜的微观结构 | 第72-73页 |
3.4 本章结论 | 第73-74页 |
第四章 三磺化聚芳硫醚氧膦质子交换膜的合成与表征 | 第74-93页 |
4.1 引言 | 第74-75页 |
4.2 实验部分 | 第75-77页 |
4.2.1 实验原料 | 第75页 |
4.2.2 表征方法 | 第75页 |
4.2.3 聚合物及其模型化合物的制备 | 第75-76页 |
4.2.4 聚合物膜的制备 | 第76-77页 |
4.3 结果与讨论 | 第77-91页 |
4.3.1 三磺化聚芳硫醚氧膦(ts PTPO)的制备 | 第77-78页 |
4.3.2 tsPTPO的结构表征 | 第78-82页 |
4.3.3 tsPTPO的热性能 | 第82-84页 |
4.3.4 tsPTPO膜的离子交换容量 | 第84页 |
4.3.5 tsPTPO膜的吸水率和溶胀率 | 第84-86页 |
4.3.6 tsPTPO膜的质子电导率和甲醇透过率 | 第86-88页 |
4.3.7 tsPTPO膜的耐氧化性 | 第88-89页 |
4.3.8 tsPTPO膜的力学性能 | 第89页 |
4.3.9 tsPTPO膜的微观结构 | 第89-91页 |
4.4 本章结论 | 第91-93页 |
第五章 磺化聚芳醚氧膦/聚偏氟乙烯共混质子交换膜的制备与性能 | 第93-107页 |
5.1 引言 | 第93-94页 |
5.2 实验部分 | 第94-95页 |
5.2.1 实验原料 | 第94页 |
5.2.2 表征方法 | 第94页 |
5.2.3 共混膜的制备 | 第94-95页 |
5.3 结果与讨论 | 第95-106页 |
5.3.1 tsPAEPO/PVDF共混膜的制备 | 第95-96页 |
5.3.2 tsPAEPO/PVDF共混膜的红外表征 | 第96页 |
5.3.3 tsPAEPO/PVDF共混膜的XRD | 第96-97页 |
5.3.4 tsPAEPO/PVDF共混膜的热稳定性 | 第97-99页 |
5.3.5 tsPAEPO/PVDF共混膜的离子交换容量、吸水率和溶胀率 | 第99-101页 |
5.3.6 tsPAEPO/PVDF共混膜的质子电导率和甲醇透过率 | 第101-103页 |
5.3.7 tsPAEPO/PVDF共混膜的耐氧化性和力学性能 | 第103-105页 |
5.3.8 tsPAEPO/PVDF共混膜的微观结构 | 第105-106页 |
5.4 本章结论 | 第106-107页 |
第六章 全文总结与展望 | 第107-111页 |
6.1 结论 | 第107-110页 |
6.2 主要创新点 | 第110页 |
6.3 工作展望 | 第110-111页 |
参考文献 | 第111-128页 |
攻读博士学位期间已发表文章或待发表文章 | 第128-129页 |
致谢 | 第129-132页 |