致谢 | 第7-8页 |
摘要 | 第8-9页 |
ABSTRACT | 第9-10页 |
第一章 绪论 | 第16-34页 |
1.1 引言 | 第16页 |
1.2 燃料电池 | 第16-17页 |
1.3 阴离子交换膜的研究进展 | 第17-31页 |
1.3.1 聚合物骨架的选择 | 第17-22页 |
1.3.2 分子结构的设计 | 第22-27页 |
1.3.3 功能基元的优化 | 第27-31页 |
1.4 点击化学 | 第31-32页 |
1.5 密度泛函理论 | 第32页 |
1.6 本论文选题意义及研究思路 | 第32-34页 |
第二章 实验用品及性能测试方法 | 第34-40页 |
2.1 引言 | 第34页 |
2.2 试剂、仪器及设备 | 第34-36页 |
2.3 测试与表征方法 | 第36-40页 |
2.3.1 凝胶渗透色谱法 | 第36页 |
2.3.2 核磁共振波谱 | 第36页 |
2.3.3 傅里叶变换红外光谱 | 第36页 |
2.3.4 高分辨率质谱仪 | 第36页 |
2.3.5 热性能分析 | 第36-37页 |
2.3.6 膜的吸水率和线性溶胀率 | 第37页 |
2.3.7 膜的离子交换容量 | 第37-38页 |
2.3.8 膜的离子电导率 | 第38页 |
2.3.9 膜的碱解稳定性 | 第38页 |
2.3.10 原子力显微镜测试 | 第38-39页 |
2.3.11 小角X射线散射测试 | 第39-40页 |
第三章 利用点击化学高效制备梳型阴离子交换膜材料 | 第40-56页 |
3.1 引言 | 第40页 |
3.2 阴离子交换膜的制备 | 第40-43页 |
3.2.1 1,2-二甲基-3-(4-戊炔基)咪唑氯盐(AF-DMIm)的合成 | 第40-41页 |
3.2.2 溴化聚(2,6-二甲基-1,4-苯醚)(BPPO)的合成 | 第41页 |
3.2.3 叠氮化聚(2,6-二甲基-1,4-苯醚)(APPO)的合成 | 第41-42页 |
3.2.4 咪唑功能化聚(2,6-二甲基-1,4-苯醚)(PPO-PIm)的合成 | 第42页 |
3.2.5 1-甲氧基三(乙二醇)基-4-己基-1,2,3-三氮唑的合成 | 第42-43页 |
3.2.6 PPO-PIm系列阴离子交换膜的制备 | 第43页 |
3.3 结果与讨论 | 第43-54页 |
3.3.1 单体AF-DMIm的结构表征 | 第43-45页 |
3.3.2 聚合物BPPO、APPO以及PPO-PIm的结构表征 | 第45-46页 |
3.3.3 1-甲氧基三(乙二醇)基-4-己基-1,2,3-三氮唑的结构表征 | 第46-49页 |
3.3.4 吸水率和溶胀率 | 第49页 |
3.3.5 热稳定性 | 第49-50页 |
3.3.6 离子电导率 | 第50-51页 |
3.3.7 膜的形貌分析 | 第51-53页 |
3.3.8 碱稳定性 | 第53-54页 |
3.4 本章小结 | 第54-56页 |
第四章 高耐碱性咪唑鎓盐的设计合成、表征及应用研究 | 第56-70页 |
4.1 引言 | 第56-57页 |
4.2 不同取代基的咪唑衍生物的合成 | 第57-58页 |
4.2.1 1-甲基-2-甲硫基咪唑的合成 | 第57页 |
4.2.2 1-甲基-2-异丙基硫基咪唑的合成 | 第57-58页 |
4.3 不同取代基的咪唑鎓盐的合成 | 第58-59页 |
4.3.1 1,2-二甲基-3-乙基咪唑溴盐的合成 | 第58页 |
4.3.2 1-甲基-2-甲硫基-3-乙基咪唑溴盐的合成 | 第58页 |
4.3.3 1-甲基-2-异丙基硫基-3-乙基咪唑溴盐的合成 | 第58-59页 |
4.4 量子化学计算 | 第59页 |
4.5 咪唑鎓盐的化学稳定性研究 | 第59页 |
4.6 结果与讨论 | 第59-64页 |
4.6.1 产物结构表征 | 第59-61页 |
4.6.2 DFT理论计算 | 第61-62页 |
4.6.3 核磁共振波谱研究咪唑鎓盐的耐碱性 | 第62-64页 |
4.7 高耐碱性咪唑嗡盐的应用研究 | 第64-69页 |
4.7.1 “Click”反应制备梳型阴离子交换膜材料 | 第65-66页 |
4.7.2 Menshutkin反应制备苄基型阴离子交换膜材料 | 第66页 |
4.7.3 凝胶化机理研究 | 第66-69页 |
4.8 本章小结 | 第69-70页 |
第五章 结论 | 第70-71页 |
参考文献 | 第71-79页 |
攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 | 第79页 |