摘要 | 第3-5页 |
ABSTRACT | 第5-7页 |
第一章 绪论 | 第11-22页 |
1.1 课题背景 | 第11-14页 |
1.1.1 聚合电解质膜燃料电池(PEMFC) | 第12-13页 |
1.1.2 其他类型的燃料电池 | 第13-14页 |
1.2 PEMFC中的水管理及膜中实时水传输的研究 | 第14-17页 |
1.2.1 水管理概述 | 第14-16页 |
1.2.2 膜中的水传输现象 | 第16-17页 |
1.3 改性膜的研究进展 | 第17-20页 |
1.3.1 质子交换膜简介 | 第17-18页 |
1.3.2 改性质子交换膜的研究进展 | 第18-20页 |
1.4 本文工作 | 第20-22页 |
第二章 燃料电池中的传输理论 | 第22-30页 |
2.1 燃料电池质量传输模型 | 第22-25页 |
2.1.1 燃料电池中的对流和扩散 | 第22-23页 |
2.1.2 守恒方程 | 第23-25页 |
2.2 燃料电池中的电荷传输 | 第25-27页 |
2.2.1 反应动力学模型:Butler-Volmer方程 | 第25页 |
2.2.2 能斯特方程 | 第25-26页 |
2.2.3 电荷传输 | 第26-27页 |
2.3 燃料电池水传输理论 | 第27-29页 |
2.3.1 水传输现象概述 | 第27页 |
2.3.2 水在质子交换膜的传输及影响机理 | 第27-29页 |
2.4 本章小结 | 第29-30页 |
第三章 燃料电池实时高频阻抗变化机理的实验研究 | 第30-43页 |
3.1 引言 | 第30页 |
3.2 实验部分 | 第30-32页 |
3.2.1 试剂与原料 | 第30页 |
3.2.2 实验仪器 | 第30-31页 |
3.2.3 MEA的制备及单电池的装配 | 第31页 |
3.2.4 测试方法 | 第31-32页 |
3.3 结果与分析 | 第32-42页 |
3.3.1 高频阻抗与电流密度的函数对应关系 | 第32-35页 |
3.3.2 不同湿度环境下高频阻抗-电流密度之间的关系 | 第35-37页 |
3.3.2.1 阴阳极对称改变湿度情况下的高频阻抗-电流密度关系对比 | 第35页 |
3.3.2.2 阴极湿度改变对高频阻抗-电流密度关系曲线的影响 | 第35-37页 |
3.3.3 实时高频阻抗、电流密度和相对湿度之间的数值关系建立 | 第37-40页 |
3.3.4 质子拖拽现象对不同厚度的质子交换膜的电池性能影响分析 | 第40-42页 |
3.4 本章小结 | 第42-43页 |
第四章 Pt/C改性的质子交换膜的制备及应用 | 第43-55页 |
4.1 序言 | 第43页 |
4.2 实验部分 | 第43-46页 |
4.2.1 膜的制备 | 第43-44页 |
4.2.2 膜的厚度测试 | 第44页 |
4.2.3 膜的交流阻抗测试 | 第44-45页 |
4.2.4 膜的含水率测试 | 第45页 |
4.2.5 电池的制备及测试 | 第45-46页 |
4.3 结果与分析 | 第46-54页 |
4.3.1 掺杂了 Pt/C 的 Nafion~(?)改性膜的物理特性 | 第46-50页 |
4.3.2 单电池的性能分析 | 第50-53页 |
4.3.2.1 无掺杂的 Nafion~(?)膜和掺杂 Pt/C 的改性膜各自在不同相对湿度下的性能对比 | 第50-51页 |
4.3.2.2 不同电池环境相对湿度下性能曲线对比 | 第51-53页 |
4.3.3 单电池高频阻抗的变化 | 第53-54页 |
4.4 本章小结 | 第54-55页 |
第五章 铂盐改性的 Nafion~(?)膜在燃料电池中的应用 | 第55-62页 |
5.1 序言 | 第55页 |
5.2 实验部分 | 第55-57页 |
5.2.1 基于[Pt(NH_3)](NO_3)_2(四氨合硝酸铂)的铂纳米颗粒改性膜制备 | 第55-56页 |
5.2.2 测试评估 | 第56-57页 |
5.3 结果与分析 | 第57-61页 |
5.3.1 四氨合硝酸铂的物理特性 | 第57-58页 |
5.3.2 单电池性能对比 | 第58-61页 |
5.3.2.1 四氨合硝酸铂改性膜装配的单电池的不同相对湿度性能变化 | 第59页 |
5.3.2.2 四氨硝酸合铂改性膜与纯 Nafion~(?)膜不同相对湿度下电池性能对比 | 第59-60页 |
5.3.2.3 单电池高频阻抗的变化 | 第60-61页 |
5.4 本章小结 | 第61-62页 |
第六章 结论与展望 | 第62-64页 |
6.1 结论 | 第62-63页 |
6.2 展望 | 第63-64页 |
致谢 | 第64-65页 |
硕士期间研究成果 | 第65-66页 |
参考文献 | 第66-73页 |