中文摘要 | 第1-4页 |
英文摘要 | 第4-6页 |
目录 | 第6-9页 |
第一章 文献综述 | 第9-36页 |
1.1 前言 | 第9-10页 |
1.2 质子交换膜燃料电池工作原理 | 第10-11页 |
1.3 质子交换膜燃料电池技术进展 | 第11-12页 |
1.4 PEMFC对质子交换膜的要求 | 第12-13页 |
1.5 质子交换膜的研究进展 | 第13-29页 |
1.5.1 全氟质子交换膜 | 第13-19页 |
1.5.1.1 全氟质子交换膜种类 | 第13-15页 |
1.5.1.2 不同全氟质子交换膜的PEMFC的性能 | 第15-16页 |
1.5.1.3 全氟质子交换膜的分子结构 | 第16-19页 |
1.5.2 部分氟化磺酸质子交换膜(BAM3G) | 第19-21页 |
1.5.3 非氟质子交换膜 | 第21-26页 |
1.5.4 复合质子交换膜 | 第26-29页 |
1.6 工作重点 | 第29-30页 |
参考文献 | 第30-36页 |
第二章 全氟树脂/PTFE复合膜的制备与表征 | 第36-62页 |
2.1 PTFE为底膜的复合膜的制备方法 | 第36-39页 |
2.2 实验部分 | 第39-45页 |
2.2.1 全氟磺酸溶液制作 | 第39页 |
2.2.2 PTFE名孔膜孔隙率的测量 | 第39页 |
2.2.3 全氟树脂/PTFE复合膜的制备 | 第39-40页 |
2.2.4 复合膜的含水率和水化前后尺寸变化的测量 | 第40页 |
2.2.5 全氟树脂/PTFE复合膜的氧气的渗透率 | 第40-41页 |
2.2.6 扫描电镜(SEM)测试 | 第41页 |
2.2.7 复合膜机械强度的测量 | 第41-42页 |
2.2.8 膜电极三合一制备 | 第42-43页 |
2.2.8.1 碳载铂催化剂制备 | 第42页 |
2.2.8.2 电极扩散层制备 | 第42页 |
2.2.8.3 电极催化层制备 | 第42页 |
2.2.8.4 膜电极三合一热压工艺 | 第42-43页 |
2.2.9 PEMFC的组装 | 第43页 |
2.2.10 PEMFC的评价装置和工艺流程 | 第43-44页 |
2.2.11 全氟树脂/PTFE复合膜的寿命实验 | 第44-45页 |
2.3 结果与讨论 | 第45-59页 |
2.3.1 不同PTFE多孔膜的表征 | 第45-46页 |
2.3.2 不同厚度Nafion/PTFE复合膜中Nafion的含量 | 第46-47页 |
2.3.3 复合膜的水化前后尺寸变化和含水率 | 第47-48页 |
2.3.4 复合膜的机械强度的测量 | 第48-49页 |
2.3.5 复合膜的表面和横断面的扫描电镜(SEM)照片 | 第49-50页 |
2.3.6 Nafion/PTFE复合膜的氧气的渗透率 | 第50页 |
2.3.7 全氟树脂/PTFE复合膜的PEMFC的性能 | 第50-59页 |
2.3.7.1 不同底膜对复合膜电池性能的影响 | 第50-53页 |
2.3.7.2 厚度不同对复合膜电池性能的影响 | 第53-55页 |
2.3.7.3 不同全氟树脂对复合膜电池性能的影响 | 第55-56页 |
2.3.7.4 全氟树脂复合膜电池寿命实验 | 第56-57页 |
2.3.7.5 全氟树脂复合膜电池放大实验结果 | 第57-59页 |
2.4 小结 | 第59-60页 |
参考文献 | 第60-62页 |
第三章 新型自增湿复合膜制备和性能评价 | 第62-86页 |
3.1 水在质子交换膜燃料电池中的传递机理 | 第62-63页 |
3.2 自增湿方法的发展 | 第63-64页 |
3.3 新型自增湿复合膜设计思路 | 第64-67页 |
3.4 实验部分 | 第67-69页 |
3.4.1 自增湿复合膜制备 | 第67-68页 |
3.4.2 PTFE多孔膜和Pt/C催化剂的电镜表征 | 第68页 |
3.4.3 自增湿复合膜的电子能谱(EDX)分析 | 第68页 |
3.4.4 电池性能测试 | 第68页 |
3.4.5 电池的交流阻抗测试 | 第68-69页 |
3.5 结果与讨论 | 第69-83页 |
3.5.1 PTFE多孔膜和Pt/C催化剂的电镜结果 | 第69-70页 |
3.5.2 自增湿复合膜的电子能谱测试结果 | 第70-71页 |
3.5.3 不同自增湿复合膜的PEMFC的评价 | 第71-83页 |
3.5.3.1 Pt-PEM和Pt/C-PEM自增湿复合膜性能比较 | 第71-74页 |
3.5.3.2 Pt担量对Pt/C-PEM自增湿膜性能的影响 | 第74-77页 |
3.5.3.3 厚度对自增湿复合膜性能的影响 | 第77-78页 |
3.5.3.4 复合膜的交流阻抗方法(ACImpedance)的表征 | 第78-83页 |
3.6 小结 | 第83-84页 |
参考文献 | 第84-86页 |
第四章 结论 | 第86-88页 |
进一步工作设想 | 第88-89页 |
发表文章及科研成果 | 第89-91页 |
致谢 | 第91页 |