| 摘要 | 第3-4页 |
| ABSTRACT | 第4-5页 |
| 前言 | 第10-11页 |
| 第一章 绪论 | 第11-46页 |
| 1.1 燃料电池 | 第11-16页 |
| 1.1.1 我国能源现状与可持续发展 | 第11-12页 |
| 1.1.2 燃料电池应用领域 | 第12页 |
| 1.1.3 燃料电池发展进程 | 第12-13页 |
| 1.1.4 燃料电池工作原理 | 第13页 |
| 1.1.5 燃料电池分类 | 第13-15页 |
| 1.1.6 燃料电池优势 | 第15-16页 |
| 1.2 质子交换膜燃料电池与直接甲醇燃料电池 | 第16-18页 |
| 1.2.1 质子交换膜燃料电池与直接甲醇燃料电池工作原理 | 第16-17页 |
| 1.2.2 直接甲醇燃料电池优势 | 第17页 |
| 1.2.3 燃料电池用质子交换膜性能需求 | 第17-18页 |
| 1.3 质子交换膜 | 第18-34页 |
| 1.3.1 有机高分子质子交换膜 | 第19-30页 |
| 1.3.1.1 含氟质子交换膜 | 第19-25页 |
| 1.3.1.2 非氟质子交换膜 | 第25-29页 |
| 1.3.1.3 天然有机高分子质子交换膜 | 第29-30页 |
| 1.3.2 有机高分子共混质子交换膜 | 第30-31页 |
| 1.3.3 有机无机杂化质子交换膜 | 第31-34页 |
| 1.4 质子交换膜内质子传递机理 | 第34-38页 |
| 1.5 磷酸化质子交换膜 | 第38-44页 |
| 1.5.1 磷酸化质子交换膜优势 | 第38-40页 |
| 1.5.2 磷酸化质子交换膜分类 | 第40-44页 |
| 1.6 论文选题与主要研究思路 | 第44-46页 |
| 第二章 实验部分 | 第46-58页 |
| 2.1 有机无机杂化膜的制备 | 第46-49页 |
| 2.1.1 材料与试剂 | 第46-48页 |
| 2.1.2 实验设备 | 第48-49页 |
| 2.2 无机填充剂及有机无机杂化膜的表征 | 第49-53页 |
| 2.2.1 透射电子显微镜和高分辨率透射电子显微镜表征 | 第49-50页 |
| 2.2.2 场发射扫描电子显微镜表征 | 第50页 |
| 2.2.3 电感耦合等离子体发射光谱仪测试 | 第50-51页 |
| 2.2.4 碳氢氮元素分析仪测试 | 第51页 |
| 2.2.5 介孔孔道特性测试 | 第51页 |
| 2.2.6 固态核磁共振光谱仪测试 | 第51页 |
| 2.2.7 光电子能谱仪测试 | 第51-52页 |
| 2.2.8 热重分析仪和差示扫描量热分析仪测试 | 第52-53页 |
| 2.3 室温条件下膜材料吸水溶胀性能测试 | 第53页 |
| 2.4 高温条件下膜材料吸水溶胀性能测试 | 第53页 |
| 2.5 膜材料离子交换容量和磺化度测试 | 第53-54页 |
| 2.6 室温条件下膜材料甲醇渗透性能测试 | 第54-55页 |
| 2.7 不同温度、不同相对湿度条件下膜材料质子传导性能测试 | 第55-57页 |
| 2.8 小结 | 第57-58页 |
| 第三章 磺化聚醚醚酮/磷酸化实心二氧化硅杂化膜 | 第58-78页 |
| 3.1 引言 | 第58-60页 |
| 3.2 杂化膜的制备 | 第60-62页 |
| 3.2.1 长短链磷酸化二氧化硅的制备 | 第60-61页 |
| 3.2.2 磺化聚醚醚酮/磷酸化实心二氧化硅杂化膜的制备 | 第61-62页 |
| 3.3 磷酸化二氧化硅的结构表征 | 第62-65页 |
| 3.4 磺化聚醚醚酮/磷酸化实心二氧化硅杂化膜的结构表征 | 第65-70页 |
| 3.5 杂化膜的吸水溶胀、甲醇渗透性能测试 | 第70-72页 |
| 3.6 杂化膜的质子传导性能测试 | 第72-76页 |
| 3.7 小结 | 第76-78页 |
| 第四章 磺化聚醚醚酮/磷酸化介孔二氧化硅杂化膜 | 第78-102页 |
| 4.1 引言 | 第78-79页 |
| 4.2 杂化膜的制备 | 第79-82页 |
| 4.2.1 磷酸化介孔二氧化硅的制备 | 第79-82页 |
| 4.2.2 磺化聚醚醚酮/磷酸化介孔二氧化硅杂化膜的制备 | 第82页 |
| 4.3 磷酸化介孔二氧化硅的结构表征 | 第82-88页 |
| 4.4 磺化聚醚醚酮/磷酸化介孔二氧化硅杂化膜的结构表征 | 第88-92页 |
| 4.5 杂化膜的吸水溶胀、甲醇渗透性能测试 | 第92-96页 |
| 4.6 杂化膜的质子传导性能测试 | 第96-100页 |
| 4.6.1 无机材料磷酸化程度及介孔孔道结构对杂化膜性能的影响 | 第98-99页 |
| 4.6.2 无机材料化学组成及拓扑结构对杂化膜性能的综合影响 | 第99-100页 |
| 4.7 小结 | 第100-102页 |
| 第五章 壳聚糖/多级磷酸化介孔中空二氧化硅杂化膜 | 第102-122页 |
| 5.1 引言 | 第102-103页 |
| 5.2 杂化膜的制备 | 第103-106页 |
| 5.2.1 多级磷酸化介孔中空二氧化硅的制备 | 第103-105页 |
| 5.2.2 壳聚糖/多级磷酸化介孔中空二氧化硅杂化膜的制备 | 第105-106页 |
| 5.3 多级磷酸化介孔中空二氧化硅的结构表征 | 第106-110页 |
| 5.4 壳聚糖/多级磷酸化介孔中空二氧化硅杂化膜的结构表征 | 第110-114页 |
| 5.5 杂化膜的吸水溶胀、甲醇渗透性能测试 | 第114-117页 |
| 5.6 杂化膜的质子传导性能测试 | 第117-120页 |
| 5.6.1 相对湿度 100%、升温条件下杂化膜的质子传导性能测试 | 第117-118页 |
| 5.6.2 高温低湿度条件下杂化膜的质子传导性能测试 | 第118-120页 |
| 5.7 小结 | 第120-122页 |
| 第六章 Nafion/氨基化-磷酸化介孔二氧化硅杂化膜 | 第122-146页 |
| 6.1 引言 | 第122-124页 |
| 6.2 杂化膜的制备 | 第124-126页 |
| 6.2.1 改性介孔二氧化硅的制备 | 第124-125页 |
| 6.2.2 Nafion/改性介孔二氧化硅杂化膜的制备 | 第125-126页 |
| 6.3 改性介孔二氧化硅的结构表征 | 第126-130页 |
| 6.4 Nafion/改性介孔二氧化硅杂化膜的结构表征 | 第130-134页 |
| 6.5 杂化膜的吸水溶胀性能测试 | 第134-137页 |
| 6.6 杂化膜的质子传导性能测试 | 第137-144页 |
| 6.6.1 相对湿度 100%、升温条件下杂化膜的质子传导性能测试 | 第137-141页 |
| 6.6.2 高温低湿度条件下杂化膜的质子传导性能测试 | 第141-144页 |
| 6.7 小结 | 第144-146页 |
| 第七章 结论与展望 | 第146-149页 |
| 7.1 结论 | 第146-147页 |
| 7.2 主要创新点 | 第147页 |
| 7.3 研究展望 | 第147-149页 |
| 参考文献 | 第149-167页 |
| 发表论文和科研情况说明 | 第167-170页 |
| 致谢 | 第170页 |
