| 致谢 | 第6-7页 |
| 摘要 | 第7-8页 |
| Abstract | 第8-9页 |
| 第一章 绪论 | 第15-25页 |
| 1.1 燃料电池 | 第15-16页 |
| 1.1.1 燃料电池的简介 | 第15-16页 |
| 1.1.2 燃料电池的工作原理 | 第16页 |
| 1.1.3 燃料电池的分类 | 第16页 |
| 1.2 聚合物电解质膜燃料电池 | 第16-17页 |
| 1.3 质子交换膜燃料电池 | 第17-20页 |
| 1.3.1 质子交换膜燃料电池的简介 | 第17页 |
| 1.3.2 质子交换膜燃料电池的工作原理 | 第17-18页 |
| 1.3.3 聚合物电解质膜的质子传导机理 | 第18-19页 |
| 1.3.4 聚合物电解质膜的种类 | 第19-20页 |
| 1.4 阴离子交换膜燃料电池 | 第20-21页 |
| 1.4.1 阴离子交换膜燃料电池的简介 | 第20页 |
| 1.4.2 阴离子交换膜的研究进展 | 第20-21页 |
| 1.4.3 影响碱性阴离子交换膜的因素 | 第21页 |
| 1.5 二维无机碳材料在聚合物电解质膜燃料电池体系中的应用 | 第21-23页 |
| 1.5.1 氧化石墨(GO)简介 | 第21-22页 |
| 1.5.2 氧化石墨在燃料电池体系中的应用 | 第22-23页 |
| 1.5.3 Mxene简介 | 第23页 |
| 1.5.4 Mxene在燃料电池体系的应用 | 第23页 |
| 1.6 本文的选题意义及思路 | 第23-25页 |
| 1.6.1 选题意义 | 第23-24页 |
| 1.6.2 设计思路 | 第24-25页 |
| 第二章 实验所用试剂和表征方法 | 第25-31页 |
| 2.1 实验试剂 | 第25-26页 |
| 2.2 实验仪器 | 第26页 |
| 2.3 材料表征方法 | 第26-27页 |
| 2.4 机械性能分析 | 第27页 |
| 2.5 磷酸掺杂性能测试 | 第27-28页 |
| 2.6 PBI基体质子交换膜尺寸变化率性能测试 | 第28页 |
| 2.7 PBI基体质子交换膜磷酸流失性能测试 | 第28页 |
| 2.8 QPSU/Mxene复合膜吸水率测试 | 第28页 |
| 2.9 QPSU/Mxene复合膜尺寸变化率测试 | 第28-29页 |
| 2.10 离子交换容量(IEC)测试 | 第29页 |
| 2.11 电导率测试 | 第29-30页 |
| 2.12 单电池性能测试 | 第30-31页 |
| 第三章 PBI/GO/PBI复合质子交换膜的研究 | 第31-43页 |
| 3.1 引言 | 第31页 |
| 3.2 PBI/GO/PBI三层复合质子交换膜的制备 | 第31-33页 |
| 3.2.1 PBI溶液制备 | 第31-32页 |
| 3.2.2 氧化石墨(GO)制备 | 第32页 |
| 3.2.3 PBI/GO/PBI复合质子交换膜制备 | 第32-33页 |
| 3.3 PBI/GO/PBI复合质子交换膜结构表征 | 第33-36页 |
| 3.3.1 PBI/GO/PBI电解质膜XRD分析 | 第33-34页 |
| 3.3.2 PBI/GO/PBI复合质子交换膜形貌分析 | 第34-35页 |
| 3.3.3 PBI/GO/PBI复合质子交换膜的红外分析 | 第35页 |
| 3.3.4 PBI/GO/PBI复合质子交换膜的力学性能分析 | 第35-36页 |
| 3.4 PBI/GO/PBI复合质子交换膜的磷酸掺杂性能测试 | 第36-37页 |
| 3.5 PBI/GO/PBI复合质子交换膜尺寸变化率 | 第37-38页 |
| 3.6 PBI/GO/PBI磷酸流失性能测试 | 第38-39页 |
| 3.7 电导率测试 | 第39-40页 |
| 3.8 PBI/GO/PBI复合质子交换膜的单电池性能测试 | 第40-42页 |
| 3.9 结论 | 第42-43页 |
| 第四章 PBI/Mxene质子交换膜的研究 | 第43-54页 |
| 4.1 引言 | 第43页 |
| 4.2 PBI/Mxene质子交换膜的制备 | 第43-44页 |
| 4.2.1 PBI溶液制备 | 第43页 |
| 4.2.2 Mxene单体制备 | 第43-44页 |
| 4.2.3 PBI/GO/PBI复合质子交换膜制备 | 第44页 |
| 4.3 PBI/Mxene质子交换膜结构表征 | 第44-48页 |
| 4.3.1 PBI/Mxene质子交换膜XRD分析 | 第44-45页 |
| 4.3.2 PBI/Mxene质子交换膜形貌分析 | 第45页 |
| 4.3.3 PBI/Mxene热失重分析 | 第45-46页 |
| 4.3.4 Mxene的X射线能谱分析 | 第46-47页 |
| 4.3.5 PBI/mxene的红外谱图分析 | 第47页 |
| 4.3.6 PBI/Mxene质子交换膜的力学性能分析 | 第47-48页 |
| 4.4 PBI/Mxene质子交换膜的磷酸掺杂性能测试 | 第48-49页 |
| 4.5 PBI/Mxene磷酸流失性能测试 | 第49-50页 |
| 4.6 电导率测试 | 第50-51页 |
| 4.7 PBI/Mxene质子交换膜的单电池性能测试 | 第51-52页 |
| 4.8 本章小结 | 第52-54页 |
| 第五章 QPSU/Mxene碱性阴离子交换膜的研究 | 第54-62页 |
| 5.1 引言 | 第54页 |
| 5.2 实验过程 | 第54-56页 |
| 5.2.1 氯甲基化聚芳醚砜(CMPSU)制备 | 第54-55页 |
| 5.2.2 季铵化聚芳醚砜制备 | 第55-56页 |
| 5.2.3 QPSU/Mxene阴离子交换膜的制备 | 第56页 |
| 5.3 QPSU/Mxene阴离子交换膜的表征 | 第56-58页 |
| 5.3.1 CMPSU的NMR表征 | 第56页 |
| 5.3.2 溶解性能测试 | 第56-57页 |
| 5.3.3 QPSU/Mxene阴离子交换膜热失重分析 | 第57页 |
| 5.3.4 QPSU/Mxene阴离子交换膜形貌分析 | 第57-58页 |
| 5.4 QPSU/MXENE阴离子交换膜吸水率和尺寸变化率及离子交换容量 | 第58-60页 |
| 5.5 电导率测试 | 第60页 |
| 5.6 本章小结 | 第60-62页 |
| 第6章 论文总结与展望 | 第62-64页 |
| 参考文献 | 第64-72页 |
| 攻读硕士论文学位期间的学术活动及成果情况 | 第72-73页 |
