摘要 | 第3-5页 |
ABSTRACT | 第5-6页 |
前言 | 第10-11页 |
第一章 文献综述 | 第11-24页 |
1.1 直接甲醇燃料电池 | 第11-13页 |
1.1.1 DMFC 工作原理 | 第12页 |
1.1.2 DMFC 的优点和局限 | 第12-13页 |
1.2 质子交换膜的研究进展 | 第13-21页 |
1.2.1 商业化Nafion膜的优缺点 | 第14-15页 |
1.2.2 质子交换膜的研究进展 | 第15-21页 |
1.3 有机-无机杂化膜用于DMFC 的研究 | 第21-22页 |
1.4 生物体中质子传递的启发 | 第22页 |
1.5 研究工作的选题及主要研究思路 | 第22-24页 |
1.5.1 有机膜材料 | 第23页 |
1.5.2 无机材料及表面修饰方法 | 第23-24页 |
第二章 实验部分 | 第24-33页 |
2.1 实验材料和仪器设备 | 第24-25页 |
2.2 二氧化钛微球的合成与表面改性 | 第25-26页 |
2.2.1 二氧化钛微球的合成 | 第25-26页 |
2.2.2 二氧化钛微球的表面修饰 | 第26页 |
2.3 杂化膜的制备 | 第26-27页 |
2.3.1 壳聚糖/有机磷酸化二氧化钛微球杂化膜制备 | 第26-27页 |
2.3.2 基于磺化聚醚醚酮为膜材料的杂化膜制备 | 第27页 |
2.4 无机质子导体和杂化膜的表征及性能测试 | 第27-33页 |
2.4.1 傅立叶转变红外光谱(FTIR) | 第27-28页 |
2.4.2 X 射线光电子能谱(XPS) | 第28页 |
2.4.3 透射电子显微镜(TEM) | 第28页 |
2.4.4 扫描电子显微镜(SEM) | 第28页 |
2.4.5 热重分析(TGA) | 第28页 |
2.4.6 机械性能分析 | 第28页 |
2.4.7 离子交换容量(IEC) | 第28-29页 |
2.4.8 膜的溶胀度和吸水率 | 第29页 |
2.4.9 自由体积特性研究 | 第29-30页 |
2.4.10 甲醇渗透率 | 第30-31页 |
2.4.11 质子传导率 | 第31页 |
2.4.12 选择性 | 第31-33页 |
第三章 壳聚糖/有机磷酸化二氧化钛微球的杂化膜 | 第33-48页 |
3.1 有机磷酸化二氧化钛微球的表征 | 第33-37页 |
3.1.1 TEM | 第33-34页 |
3.1.2 FTIR | 第34-35页 |
3.1.3 XPS | 第35-37页 |
3.1.4 TGA | 第37页 |
3.2 壳聚糖/有机磷酸化二氧化钛杂化膜结构 | 第37-40页 |
3.2.1 SEM | 第37-39页 |
3.2.2 FTIR | 第39-40页 |
3.3 壳聚糖/有机磷酸化二氧化钛杂化膜的性能 | 第40-46页 |
3.3.1 CS/OPTi 杂化膜的热稳定性 | 第40页 |
3.3.2 CS/OPTi 杂化膜的吸水和溶胀特性 | 第40-42页 |
3.3.3 CS/OPTi 杂化膜的离子交换容量和质子传导率 | 第42-44页 |
3.3.4 CS/OPTi 杂化膜的自由体积特性和甲醇渗透率 | 第44-46页 |
3.4 小结 | 第46-48页 |
第四章 磺化聚醚醚酮/磺化二氧化钛微球的杂化膜 | 第48-61页 |
4.1 磺化二氧化钛微球的表征 | 第48-52页 |
4.1.1 TEM | 第48-49页 |
4.1.2 FTIR | 第49-50页 |
4.1.3 XPS | 第50-51页 |
4.1.4 TGA | 第51-52页 |
4.2 磺化聚醚醚酮/磺化二氧化钛杂化膜结构 | 第52-54页 |
4.2.1 SEM | 第52-54页 |
4.2.2 FTIR | 第54页 |
4.3 SPEEK/磺化二氧化钛杂化膜的性能 | 第54-60页 |
4.3.1 SPEEK/Ti0_2-S0_3H 杂化膜的热稳定性 | 第54-55页 |
4.3.2 SPEEK/Ti0_2-S0_3H 杂化膜的机械性能 | 第55-56页 |
4.3.3 SPEEK/Ti0_2-S0_3H 杂化膜的溶胀特性 | 第56-57页 |
4.3.4 SPEEK/Ti0_2-S0_3H 杂化膜的离子交换容量和质子传导率 | 第57-60页 |
4.4 小结 | 第60-61页 |
第五章 磺化聚醚醚酮/氨基酸修饰的二氧化钛杂化膜 | 第61-74页 |
5.1 不同官能团修饰的二氧化钛微球的表征 | 第61-64页 |
5.2 SPEEK/不同官能团修饰杂化膜的结构 | 第64-66页 |
5.2.1 SEM | 第64-65页 |
5.2.2 FTIR | 第65-66页 |
5.3 杂化膜的性能 | 第66-72页 |
5.3.1 杂化膜的热稳定性 | 第66-67页 |
5.3.2 杂化膜的机械性能 | 第67页 |
5.3.3 杂化膜的溶胀特性 | 第67-68页 |
5.3.4 杂化膜的甲醇渗透率 | 第68-70页 |
5.3.5 杂化膜的离子交换容量和质子传导率 | 第70-72页 |
5.3.6 杂化膜的选择性 | 第72页 |
5.4 小结 | 第72-74页 |
第六章 结论 | 第74-76页 |
参考文献 | 第76-82页 |
科研情况说明 | 第82-83页 |
致谢 | 第83页 |