质子交换膜燃料电池复合膜及膜电极的研究
| 摘 要 | 第1-7页 |
| 目录 | 第7-10页 |
| 绪 论 | 第10-11页 |
| 第一章 文献综述 | 第11-40页 |
| ·前言 | 第11页 |
| ·燃料电池的类型与特征 | 第11-12页 |
| ·PEMFC | 第12-24页 |
| ·PEMFC工作原理 | 第12-13页 |
| ·PEMFC的优点及应用 | 第13-16页 |
| ·国内外PEMFC的发展状况 | 第16-20页 |
| ·PEMFC产业的发展潜力 | 第20-21页 |
| ·PEMFC当前面临的问题及其研究方向 | 第21-24页 |
| ·膜电极 | 第24-38页 |
| ·膜电极的组成 | 第24-33页 |
| ·质子交换膜 | 第25-31页 |
| ·催化剂及其载体 | 第31-32页 |
| ·电极扩散层(炭纸) | 第32-33页 |
| ·膜电极反应 | 第33-34页 |
| ·膜电极极化 | 第34-35页 |
| ·膜电极结构特点 | 第35页 |
| ·膜电极三合一组件制备工艺现状 | 第35-38页 |
| ·本课题的研究背景 | 第38页 |
| ·本课题的研究内容及意义 | 第38-40页 |
| 第二章 全氟磺酸复合膜的制备与性能表征 | 第40-50页 |
| ·引言 | 第40-41页 |
| ·实验部分 | 第41-44页 |
| ·实验材料与药品 | 第41-42页 |
| ·实验仪器与设备 | 第42页 |
| ·废弃全氟磺酸离子交换膜的溶解 | 第42页 |
| ·全氟磺酸回收液的成膜性研究 | 第42-43页 |
| ·全氟磺酸/PTFE复合膜的制备 | 第43页 |
| ·复合膜离子交换当量的测定 | 第43页 |
| ·复合膜含水率的测定 | 第43-44页 |
| ·扫描电镜(SEM)测定 | 第44页 |
| ·膜电极(MEA)三合一制备 | 第44页 |
| ·电池性能的测定 | 第44页 |
| ·结果与讨论 | 第44-49页 |
| ·回收液的成膜性 | 第44-45页 |
| ·复合膜表面和横断面的扫描电镜照片 | 第45-46页 |
| ·复合膜的离子交换当量 | 第46页 |
| ·复合膜的含水率 | 第46-47页 |
| ·复合膜的电池性能 | 第47-49页 |
| 本章小结 | 第49-50页 |
| 第三章 PEMFC膜电极的制备与性能表征 | 第50-66页 |
| ·引言 | 第50页 |
| ·实验部分 | 第50-54页 |
| ·实验材料与药品 | 第50-51页 |
| ·实验仪器与设备 | 第51页 |
| ·质子交换膜的预处理 | 第51页 |
| ·膜电极的制备 | 第51页 |
| ·膜电极后处理 | 第51-52页 |
| ·膜电极的结构表征 | 第52页 |
| ·PEMFC的组装 | 第52-53页 |
| ·PEMFC评价装置与工艺流程 | 第53页 |
| ·实验方法 | 第53-54页 |
| ·结果与讨论 | 第54-65页 |
| ·膜电极显微结构 | 第54页 |
| ·膜电极成型温度对电池性能的影响 | 第54-55页 |
| ·催化层中铂载量对电池性能的影响 | 第55-56页 |
| ·催化层中Nafion含量对电池性能的影响 | 第56-57页 |
| ·电极扩散层对电池性能的影响 | 第57-58页 |
| ·膜电极后处理工艺对电池性能的影响 | 第58-59页 |
| ·操作条件对电池性能的影响 | 第59-65页 |
| 本章小结 | 第65-66页 |
| 第四章 结 论 | 第66-67页 |
| 第五章 进一步工作设想 | 第67-74页 |
| ·PTFE表面改性 | 第67-68页 |
| ·PTFE表面改性技术 | 第67-68页 |
| ·硅酸活化改性PTFE工艺 | 第68页 |
| ·全氟磺酸质子交换膜表面改性 | 第68-71页 |
| ·改性方法的选择 | 第70页 |
| ·建议 | 第70-71页 |
| ·多孔电极的制备、活化工艺的优化与表征 | 第71-74页 |
| ·膜电极制备工艺亟待实质性突破 | 第71页 |
| ·电催化层结构有待进一步优化 | 第71-73页 |
| ·多孔气体扩散电极的物理化学性能表征 | 第73-74页 |
| 参考文献 | 第74-81页 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 | 第81-82页 |
| 致谢 | 第82页 |
