面向碱性燃料电池和中性液流电池阴离子交换膜结构设计
| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 第1章 绪论 | 第12-46页 |
| 1.1 碱性燃料电池 | 第12-14页 |
| 1.2 中性液流电池 | 第14-16页 |
| 1.3 离子交换膜 | 第16-19页 |
| 1.3.1 阳离子交换膜 | 第17-18页 |
| 1.3.2 阴离子交换膜 | 第18-19页 |
| 1.4 阴离子交换膜结构设计 | 第19-36页 |
| 1.4.1 功能基团 | 第22-24页 |
| 1.4.2 聚合物主链 | 第24-29页 |
| 1.4.3 聚合物侧链 | 第29-33页 |
| 1.4.4 聚合物网络 | 第33-36页 |
| 1.5 阴离子交换膜的制备方法 | 第36-44页 |
| 1.5.1 聚合单体制备阴离子交换膜 | 第36-40页 |
| 1.5.2 对现有聚合物改性制备阴离子交换膜 | 第40-44页 |
| 1.6 本文的研究思路与研究内容 | 第44-46页 |
| 第2章 耐碱纺锤型阴离子交换膜 | 第46-58页 |
| 2.1 研究背景 | 第46-47页 |
| 2.2 实验部分 | 第47-50页 |
| 2.2.1 实验原料 | 第47页 |
| 2.2.2 合成溴化聚苯醚 | 第47页 |
| 2.2.3 合成对溴代烷基醚苯甲醛 | 第47-48页 |
| 2.2.4 Wittig反应 | 第48页 |
| 2.2.5 膜制备 | 第48页 |
| 2.2.6 结构表征和性能测试 | 第48-50页 |
| 2.3 结果与讨论 | 第50-56页 |
| 2.3.1 聚合物合成与膜制备 | 第50-51页 |
| 2.3.2 IEC和氢氧根离子电导率 | 第51-53页 |
| 2.3.3 水含量(WU)和线性溶胀率(SR) | 第53-54页 |
| 2.3.4 甲醇渗透率 | 第54页 |
| 2.3.5 机械和热稳定性 | 第54-55页 |
| 2.3.6 碱稳定性 | 第55-56页 |
| 2.4 本章小结 | 第56-58页 |
| 第3章 可回收阴离子交换膜 | 第58-70页 |
| 3.1 研究背景 | 第58-59页 |
| 3.2 实验部分 | 第59-61页 |
| 3.2.1 实验材料 | 第59页 |
| 3.2.2 季铵化聚苯醚膜(QPPO)的制备 | 第59-60页 |
| 3.2.3 可逆交联膜(RC-QPPO)的制备 | 第60页 |
| 3.2.4 RC-QPPO的回收和重铸 | 第60页 |
| 3.2.5 结构表征和性能测试 | 第60-61页 |
| 3.3 结果与讨论 | 第61-69页 |
| 3.3.1 合成AcS-QPPO | 第61-62页 |
| 3.3.2 AcS-QPPO膜的交联和回收 | 第62-63页 |
| 3.3.3 RC-QPPO电导率 | 第63-65页 |
| 3.3.4 RC-QPPO水溶胀 | 第65-66页 |
| 3.3.5 RC-QPPO机械性能 | 第66页 |
| 3.3.6 RC-QPPO的回收和再利用 | 第66-67页 |
| 3.3.7 碱稳定性测试 | 第67-68页 |
| 3.3.8 H2/O_2燃料电池测试 | 第68-69页 |
| 3.4 本章小结 | 第69-70页 |
| 第4章 自修复阴离子交换膜 | 第70-84页 |
| 4.1 研究背景 | 第70-71页 |
| 4.2 实验部分 | 第71-74页 |
| 4.2.1 实验原料 | 第71页 |
| 4.2.2 2-((4-乙烯基苄氧基)甲基)呋喃 | 第71-72页 |
| 4.2.3 聚对氯甲基苯乙烯 | 第72页 |
| 4.2.4 嵌段聚合物制备 | 第72页 |
| 4.2.5 阴离子交换膜制备 | 第72-73页 |
| 4.2.6 结构表征和性能测试 | 第73-74页 |
| 4.3 结果与讨论 | 第74-81页 |
| 4.3.1 自修复阴离子交换膜的制备 | 第74-77页 |
| 4.3.2 膜电导率和水溶胀 | 第77-78页 |
| 4.3.3 热性能 | 第78-79页 |
| 4.3.4 形貌自修复 | 第79-80页 |
| 4.3.5 机械强度 | 第80页 |
| 4.3.6 中性液流电池性能 | 第80-81页 |
| 4.4 本章小结 | 第81-84页 |
| 第5章 结论与展望 | 第84-86页 |
| 参考文献 | 第86-102页 |
| 致谢 | 第102-104页 |
| 在读期间发表的学术论文及取得的其他研究成果 | 第104-105页 |
