基于PVDF薄膜辐照接枝制备质子交换膜及其性能研究
| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 第1章 绪论 | 第10-27页 |
| 1.1 引言 | 第10页 |
| 1.2 质子交换膜燃料电池(PEMFC) | 第10-16页 |
| 1.2.1 质子交换膜燃料电池的发展历史 | 第10-12页 |
| 1.2.2 质子交换膜燃料电池工作原理 | 第12-14页 |
| 1.2.3 质子交换膜燃料电池的应用及发展前景 | 第14-16页 |
| 1.3 质子交换膜(PEM)分类 | 第16-19页 |
| 1.3.1 全氟质子交换膜 | 第16-17页 |
| 1.3.2 部分含氟质子交换膜 | 第17-19页 |
| 1.3.3 无氟质子交换膜 | 第19页 |
| 1.4 辐照接枝概述 | 第19-24页 |
| 1.4.1 共辐照接枝 | 第20-22页 |
| 1.4.2 预辐照接枝 | 第22-23页 |
| 1.4.3 辐照接枝的实际应用 | 第23-24页 |
| 1.5 辐照接枝法制备质子交换膜研究 | 第24-25页 |
| 1.5.1 辐照接枝制备质子交换膜的机理 | 第24页 |
| 1.5.2 基膜及单体的选择 | 第24-25页 |
| 1.6 本文研究内容 | 第25-27页 |
| 1.6.1 研究目的 | 第25-26页 |
| 1.6.2 研究内容 | 第26-27页 |
| 第2章 辐照接枝反应动力学及质子交换膜的制备 | 第27-34页 |
| 2.1 实验试剂及表征仪器 | 第27页 |
| 2.1.1 实验药品与试剂 | 第27页 |
| 2.1.2 测试仪器 | 第27页 |
| 2.2 辐照接枝法制备PEM | 第27-30页 |
| 2.2.1 实验部分 | 第27-29页 |
| 2.2.2 性能表征 | 第29-30页 |
| 2.3 结果与讨论 | 第30-32页 |
| 2.3.1 接枝率 | 第30-31页 |
| 2.3.2 红外谱图 | 第31-32页 |
| 2.4 本章小结 | 第32-34页 |
| 第3章 辐照接枝条件对辐照接枝动力学的影响 | 第34-43页 |
| 3.1 实验药品及仪器 | 第34-35页 |
| 3.2 实验部分 | 第35-36页 |
| 3.2.1 基材来源 | 第35页 |
| 3.2.2 总剂量 | 第35页 |
| 3.2.3 剂量率 | 第35页 |
| 3.2.4 单体浓度 | 第35-36页 |
| 3.2.5 阻聚剂 | 第36页 |
| 3.2.6 交联剂 | 第36页 |
| 3.3 质子传导率测试 | 第36页 |
| 3.4 结果与讨论 | 第36-41页 |
| 3.4.1 基材对反应影响 | 第36-37页 |
| 3.4.2 总剂量对反应影响 | 第37-38页 |
| 3.4.3 剂量率对反应的影响 | 第38-39页 |
| 3.4.4 单体浓度对反应影响 | 第39-40页 |
| 3.4.5 阻聚剂对反应影响 | 第40-41页 |
| 3.4.6 交联剂对反应的影响 | 第41页 |
| 3.5 本章小结 | 第41-43页 |
| 第4章 PVDF-PSSA质子交换膜性能研究 | 第43-54页 |
| 4.1 引言 | 第43页 |
| 4.2 实验药品及仪器 | 第43-44页 |
| 4.2.1 实验药品 | 第43页 |
| 4.2.2 测试仪器及方法 | 第43-44页 |
| 4.3 质子交换膜(PEM)性能测试 | 第44-45页 |
| 4.3.1 离子交换容量(IEC)测试 | 第44-45页 |
| 4.3.2 质子传导率(σ)测试 | 第45页 |
| 4.3.3 吸水率及溶胀度测试 | 第45页 |
| 4.4 结果与讨论 | 第45-53页 |
| 4.4.1 离子交换容量(IEC) | 第45-46页 |
| 4.4.2 质子传导率 | 第46-47页 |
| 4.4.3 吸水率与溶胀度 | 第47-48页 |
| 4.4.4 热稳定性分析 | 第48-50页 |
| 4.4.5 结晶度 | 第50页 |
| 4.4.6 机械性能 | 第50-51页 |
| 4.4.7 扫描电镜分析 | 第51-53页 |
| 4.5 本章小结 | 第53-54页 |
| 第5章 单电池测试 | 第54-63页 |
| 5.1 实验药品及测试仪器 | 第54页 |
| 5.1.1 实验药品 | 第54页 |
| 5.1.2 实验设备及仪器 | 第54页 |
| 5.2 单电池性能测试 | 第54-57页 |
| 5.2.1 膜电极(MEA)的制备 | 第54-56页 |
| 5.2.2 单电池(PEMFC)的组装 | 第56-57页 |
| 5.2.3 开路电压 | 第57页 |
| 5.2.4 单电池极化曲线 | 第57页 |
| 5.3 结果与讨论 | 第57-61页 |
| 5.3.1 热压对单电池性能的影响 | 第57-59页 |
| 5.3.2 不同粘结剂对单电池性能的影响 | 第59-60页 |
| 5.3.3 单电池极化曲线和功率密度曲线 | 第60-61页 |
| 5.4 本章小结 | 第61-63页 |
| 结论 | 第63-64页 |
| 参考文献 | 第64-71页 |
| 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 | 第71-72页 |
| 致谢 | 第72页 |