致谢 | 第5-6页 |
摘要 | 第6-7页 |
Abstract | 第7-8页 |
1. 绪论 | 第14-33页 |
1.1 引言 | 第14页 |
1.2 质子交换膜燃料电池 | 第14-30页 |
1.2.1 质子交换膜燃料电池的研究进展 | 第14-17页 |
1.2.2 质子交换膜选材 | 第17-23页 |
1.2.2.1 全氟磺酸膜 | 第18-19页 |
1.2.2.2 磺化芳香族碳氢化合物膜 | 第19页 |
1.2.2.3 固体酸膜 | 第19-20页 |
1.2.2.4 有机无机复合膜 | 第20-23页 |
1.2.3 催化剂层的研究进展 | 第23-26页 |
1.2.3.1 催化剂组分选择 | 第23-24页 |
1.2.3.2 传统催化剂层的制备方法 | 第24页 |
1.2.3.3 薄层电极法 | 第24-25页 |
1.2.3.4 真空溅射沉积法 | 第25页 |
1.2.3.5 电化学还原法 | 第25页 |
1.2.3.6 超声波雾化喷涂法 | 第25-26页 |
1.2.4 气体扩散层的研究进展 | 第26-28页 |
1.2.4.1 气体扩散层的制备工艺 | 第27-28页 |
1.2.5 膜电极优化进展 | 第28-30页 |
1.3 本文研究目的和内容 | 第30-33页 |
1.3.1 研究目的 | 第30-31页 |
1.3.2 本文研究内容及创新点 | 第31-33页 |
1.3.2.1 研究思路 | 第31页 |
1.3.2.2 研究内容 | 第31-33页 |
2 实验部分 | 第33-40页 |
2.1 实验材料与制备 | 第33-37页 |
2.1.1 实验药品 | 第33-34页 |
2.1.2 实验仪器 | 第34-35页 |
2.1.3 CsHSO_4的制备 | 第35页 |
2.1.4 介孔Al_2O_3的制备 | 第35-36页 |
2.1.5 复合质子导体 CsHSO4-Al_2O_3 的制备 | 第36页 |
2.1.6 质子交换膜Nafion-117 的质子化处理 | 第36-37页 |
2.2 表征测试 | 第37-40页 |
2.2.1 X射线衍射(XRD)分析 | 第37页 |
2.2.2 热重-差热同步(TG-DSC)分析 | 第37页 |
2.2.3 扫描电镜(SEM)分析 | 第37页 |
2.2.4 电导率测试 | 第37-39页 |
2.2.5 电池性能测试 | 第39-40页 |
3 质子交换膜制备工艺研究 | 第40-53页 |
3.1 引言 | 第40-41页 |
3.2 PVDF/CsHSO_4复合质子交换膜的制备及分析 | 第41-43页 |
3.3 复合膜的外观分析 | 第43-45页 |
3.4 复合膜的结构分析 | 第45-46页 |
3.5 复合膜的热稳定分析 | 第46-48页 |
3.6 膜的微观形貌分析 | 第48-49页 |
3.7 复合膜的电导率测试 | 第49-52页 |
3.8 本章总结 | 第52-53页 |
4 催化层制备工艺研究 | 第53-60页 |
4.0 引言 | 第53页 |
4.1 精密超声雾化喷涂仪的最佳参数探究 | 第53-55页 |
4.2 不同的电极制备方法对催化剂的利用率及性能对比探究 | 第55-59页 |
4.2.1 不同方法制备的电极的Pt/C利用率和Pt载量对比 | 第56-57页 |
4.2.2 不同方法制备的电极形貌表征 | 第57-58页 |
4.2.3 不同方法制备的电极制备成MEA的性能比较 | 第58-59页 |
4.3 本章总结 | 第59-60页 |
5 质子交换膜电极组件热压工艺的研究 | 第60-69页 |
5.1 引言 | 第60-61页 |
5.2 基于复合膜的MEA热压参数探究 | 第61-65页 |
5.2.1 MEA的热压 | 第61-62页 |
5.2.2 热压温度对开路电压的影响对比 | 第62-63页 |
5.2.3 热压压强对开路电压的影响对比 | 第63-64页 |
5.2.4 热压时间对开路电压的影响 | 第64-65页 |
5.3 PVDF/ CsHSO_4膜、PVDF/ CsHSO_4-Al_2O_3膜和Nafion膜电池性能比较 | 第65-66页 |
5.4 热压制膜法和共混制膜法对电池性能影响 | 第66-68页 |
5.5 本章总结 | 第68-69页 |
6 总结与展望 | 第69-71页 |
6.1 本文研究总结 | 第69-70页 |
6.2 研究创新点 | 第70页 |
6.3 本文研究展望 | 第70-71页 |
参考文献 | 第71-78页 |
作者简历 | 第78页 |