摘要 | 第5-8页 |
ABSTRACT | 第8-10页 |
第一章 绪论 | 第20-32页 |
1.1 引言 | 第20-21页 |
1.2 聚苯并咪唑(PBI)膜简介 | 第21页 |
1.3 常见的聚合单体与制备应用 | 第21-22页 |
1.4 改性方法简介 | 第22-30页 |
1.4.1 功能型掺杂物的选择 | 第23-24页 |
1.4.2 特异交联反应的应用 | 第24-26页 |
1.4.3 官能基团的接枝 | 第26-27页 |
1.4.4 工艺流程的改进 | 第27-28页 |
1.4.5 共聚结构的设计 | 第28-30页 |
1.5 本课题研究思路设计 | 第30页 |
1.6 本课题具体研究内容 | 第30-32页 |
第二章 含硫刚性单体DTMA合成与系列PBI制备及表征 | 第32-50页 |
2.1 引言 | 第32页 |
2.2 实验过程 | 第32-34页 |
2.2.1 单体的设计与合成 | 第32-33页 |
2.2.1.1 4,4'-二磺酰氯二苯硫醚的合成 | 第32页 |
2.2.1.2 4,4'-二巯基二苯硫醚的合成 | 第32-33页 |
2.2.1.3 3,3'-[(硫代二(4,1-亚苯基))二硫]二丙酸二甲酯(DTMA)的合成 | 第33页 |
2.2.2 含硫刚性系列PBI-DTMA-x的聚合 | 第33-34页 |
2.2.3 含硫刚性系列PBI-DTMA-x膜的制备 | 第34页 |
2.3 结果与讨论 | 第34-47页 |
2.3.1 单体DTMA的合成路线分析 | 第34-35页 |
2.3.2 PBI-DTMA-x系列的聚合 | 第35页 |
2.3.3 基础测试与表征 | 第35-44页 |
2.3.3.1 单体DTMA的结构表征 | 第36页 |
2.3.3.2 PBI-DTMA-x红外光谱分析(FTIR) | 第36-37页 |
2.3.3.3 PBI-DTMA-x分子量测试(GPC) | 第37页 |
2.3.3.4 PBI-DTMA-x膜的表面形貌分析 | 第37-38页 |
2.3.3.5 PBI-DTMA-x膜的机械性能测试 | 第38-39页 |
2.3.3.6 PBI-DTMA-x膜的热重分析(TGA) | 第39-40页 |
2.3.3.7 PBI-DTMA-x膜的磷酸掺杂与溶胀测试 | 第40-41页 |
2.3.3.8 PBI-DTMA-x膜的质子传导率测试 | 第41-43页 |
2.3.3.9 PBI-DTMA-x膜的抗氧化性测试 | 第43-44页 |
2.3.4 进一步讨论 | 第44-47页 |
2.3.4.1 硫醚结构在PBI中的抗氧化性机理探讨 | 第44-46页 |
2.3.4.2 含硫膜氧化前后的力学与稳定性能变化 | 第46-47页 |
2.4 本章小结 | 第47-50页 |
第三章 含硫柔性单体MTMA合成与系列PBI制备及表征 | 第50-68页 |
3.1 引言 | 第50页 |
3.2 实验过程 | 第50-52页 |
3.2.1 单体3-[(2-甲氧基-2-氧代乙基)硫代]丙酸甲酯(MTMA)的合成 | 第50-51页 |
3.2.2 含硫柔性链系列PBI-MTMA-x的聚合 | 第51-52页 |
3.2.3 含硫柔性链系列PBI-MTMA-x膜的制备 | 第52页 |
3.3 结果与讨论 | 第52-65页 |
3.3.1 单体MTMA的合成路线分析 | 第52-53页 |
3.3.2 PBI-MTMA-x系列的聚合 | 第53页 |
3.3.3 基础测试与表征 | 第53-62页 |
3.3.3.1 单体MTMA的结构表征 | 第53-54页 |
3.3.3.2 PBI-MTMA-x红外光谱分析(FTIR) | 第54-55页 |
3.3.3.3 PBI-MTMA-x分子量测试(GPC) | 第55-56页 |
3.3.3.4 PBI-MTMA-x膜的表面形貌分析 | 第56-57页 |
3.3.3.5 PBI-MTMA-x膜的机械性能测试 | 第57页 |
3.3.3.6 PBI-MTMA-x膜的热重分析(TGA) | 第57-58页 |
3.3.3.7 PBI-MTMA-x膜的掺酸与溶胀测试 | 第58-59页 |
3.3.3.8 PBI-MTMA-x膜的质子传导率测试 | 第59-61页 |
3.3.3.9 PBI-MTMA-x膜的抗氧化性测试 | 第61-62页 |
3.3.4 进一步讨论 | 第62-65页 |
3.3.4.1 硫醚结构对聚合物溶解性影响的测试分析 | 第62-65页 |
3.3.4.2 硫醚结构对机械性能的不利影响及改善 | 第65页 |
3.4 本章小结 | 第65-68页 |
第四章 含硫立体单体PTZA合成与系列PBI制备及表征 | 第68-84页 |
4.1 引言 | 第68页 |
4.2 实验过程 | 第68-70页 |
4.2.1 单体的设计合成路线 | 第68-69页 |
4.2.1.1 10-乙基-10H-吩噻嗪的合成 | 第68-69页 |
4.2.1.2 单体10-乙基-10H-吩噻嗪-3,7-二醛(PTZA)的合成 | 第69页 |
4.2.2 含硫立体系列PBI-PTZA-x的聚合 | 第69-70页 |
4.2.3 含硫立体系列PBI-PTZA-x膜的制备 | 第70页 |
4.3 结果与讨论 | 第70-81页 |
4.3.1 单体PTZA的合成路线分析 | 第70-71页 |
4.3.2 PBI-PTZA-x系列的聚合 | 第71页 |
4.3.3 基础测试与表征 | 第71-81页 |
4.3.3.1 单体PTZA的结构表征 | 第71-72页 |
4.3.3.2 PBI-PTZA-x红外光谱分析(FTIR) | 第72-73页 |
4.3.3.3 PBI-PTZA-x分子量测试(GPC) | 第73-74页 |
4.3.3.4 PBI-PTZA-x膜的表面形貌分析 | 第74-75页 |
4.3.3.5 PBI-PTZA-x膜的机械性能测试 | 第75-76页 |
4.3.3.6 PBI-PTZA-x膜的热重分析(TGA) | 第76-77页 |
4.3.3.7 PBI-PTZA-x膜的磷酸掺杂与溶胀测试 | 第77-78页 |
4.3.3.8 PBI-PTZA-x膜的质子传导率测试 | 第78-79页 |
4.3.3.9 PBI-PTZA-x膜的抗氧化性测试 | 第79-81页 |
4.4 本章小结 | 第81-84页 |
第五章 结论与展望 | 第84-86页 |
5.1 结论 | 第84-85页 |
5.2 课题创新点 | 第85页 |
5.3 课题前景展望 | 第85-86页 |
参考文献 | 第86-92页 |
附录 | 第92-96页 |
致谢 | 第96-98页 |
研究成果及发表的学术论文 | 第98-100页 |
导师和作者简介 | 第100-101页 |
附件 | 第101-102页 |