| 摘要 | 第1-8页 |
| ABSTRACT | 第8-20页 |
| 第一章 绪论 | 第20-53页 |
| ·燃料电池简介 | 第20-21页 |
| ·质子交换膜燃料电池概述 | 第21-31页 |
| ·质子交换膜燃料电池基本组成 | 第21-24页 |
| ·质子交换膜燃料电池工作原理 | 第24-25页 |
| ·质子交换膜燃料电池热力学 | 第25-27页 |
| ·质子交换膜燃料电池反应动力学 | 第27-31页 |
| ·质子交换膜燃料电池自增湿膜电极 | 第31-35页 |
| ·膜电极的结构及其重要特征 | 第31-32页 |
| ·质子交换膜燃料电池水管理的重要性 | 第32-33页 |
| ·质子交换膜燃料电池中水的迁移和运动 | 第33-35页 |
| ·质子交换膜燃料电池自增湿膜电极的分类 | 第35-43页 |
| ·自增湿复合膜 | 第36-39页 |
| ·自增湿膜电极 | 第39-42页 |
| ·流场优化实现自增湿 | 第42-43页 |
| ·自增湿膜电极的发展趋势及面临的挑战 | 第43页 |
| ·层层自组装概述 | 第43-50页 |
| ·静电层层自组装技术的原理 | 第44-45页 |
| ·静电层层自组装的驱动力及影响因素 | 第45-47页 |
| ·层层自组装技术的优点 | 第47页 |
| ·层层自组装存在的问题 | 第47-48页 |
| ·层层自组装在质子交换膜燃料电池中的应用 | 第48-50页 |
| ·本论文的研究背景、内容及意义 | 第50-53页 |
| ·研究背景和研究思路 | 第50-51页 |
| ·研究内容 | 第51页 |
| ·研究意义 | 第51-53页 |
| 第二章 实验设计与表征 | 第53-61页 |
| ·主要仪器及试剂 | 第53-54页 |
| ·主要仪器 | 第53页 |
| ·主要原料及试剂 | 第53-54页 |
| ·膜电极的制备 | 第54-55页 |
| ·单电池的结构及组装 | 第55-56页 |
| ·膜电极的评价 | 第56-59页 |
| ·单电池性能的测试 | 第56-57页 |
| ·电化学交流阻抗谱测试 | 第57-59页 |
| ·膜电极的表征 | 第59-61页 |
| ·X-射线衍射(XRD) | 第59页 |
| ·傅里叶变换红外光谱(FT-IR) | 第59页 |
| ·热重(TG) | 第59页 |
| ·紫外可见吸收/漫反射光谱(UV-vis) | 第59-60页 |
| ·接触角测试 | 第60-61页 |
| 第三章 阳极催化层添加亲水性有机高分子聚合物制备自增湿膜电极的研究 | 第61-78页 |
| ·引言 | 第61-62页 |
| ·实验部分 | 第62-66页 |
| ·催化剂浆料的配制与膜电极的制备 | 第62-64页 |
| ·膜电极的单电池性能评价 | 第64-65页 |
| ·电化学测试 | 第65页 |
| ·阳极催化层含水率测试 | 第65页 |
| ·阳极催化层接触角测试 | 第65-66页 |
| ·结果与讨论 | 第66-76页 |
| ·不同亲水性有机高分子聚合物对自增湿膜电极的性能影响 | 第66-67页 |
| ·不同 PVA 添加量对阳极催化层的接触角测试 | 第67页 |
| ·不同 PVA 添加量的阳极催化层的水含量测试 | 第67-68页 |
| ·PVA 添加量对膜电极性能的影响 | 第68-73页 |
| ·不同湿度对自增湿膜电极的性能影响 | 第73-74页 |
| ·不同 PVA 添加量的长时间放电性能 | 第74-75页 |
| ·机理初探 | 第75-76页 |
| ·本章小结 | 第76-78页 |
| 第四章 有机无机双吸湿性材料添加到阳极催化层制备自增湿膜电极的研究 | 第78-94页 |
| ·引言 | 第78-79页 |
| ·实验部分 | 第79-81页 |
| ·催化剂浆料的配制与膜电极的制备 | 第79-80页 |
| ·膜电极的单电池性能评价 | 第80页 |
| ·电化学测试 | 第80-81页 |
| ·阳极催化层含水率测试 | 第81页 |
| ·阳极催化层接触角测试 | 第81页 |
| ·结果与讨论 | 第81-92页 |
| ·不同添加剂对电池性能的影响 | 第81-86页 |
| ·阳极催化层添加不同亲水性物质的接触角测试 | 第86-87页 |
| ·阳极催化层添加不同亲水性物质的含水率 | 第87-88页 |
| ·PVA 和 SiO_2的添加量对电池性能的影响 | 第88-89页 |
| ·不同电池温度对电池性能的影响 | 第89-91页 |
| ·相对湿度对电池性能的影响 | 第91-92页 |
| ·气体背压对电池性能的影响 | 第92页 |
| ·本章小结 | 第92-94页 |
| 第五章 双层阴极催化层结构制备自增湿膜电极的研究 | 第94-107页 |
| ·引言 | 第94-95页 |
| ·实验部分 | 第95-97页 |
| ·膜电极的制备 | 第95-96页 |
| ·膜电极的单电池性能评价 | 第96-97页 |
| ·电化学测试 | 第97页 |
| ·结果与讨论 | 第97-106页 |
| ·不同 PVA 添加量对电极性能的影响 | 第97-100页 |
| ·阴阳极相对湿度对电极性能的影响 | 第100-101页 |
| ·PVA 添加方式对膜电极性能的影响 | 第101-104页 |
| ·不同电池温度对电极性能的影响 | 第104-105页 |
| ·长时间恒电压放电性能 | 第105-106页 |
| ·本章小结 | 第106-107页 |
| 第六章 层层自组装制备自增湿复合膜用于质子交换膜燃料电池低湿度运行的研究 | 第107-125页 |
| ·引言 | 第107-108页 |
| ·实验部分 | 第108-111页 |
| ·层层自组装自增湿复合膜的制备 | 第108-109页 |
| ·层层自组装自增湿复合膜的表征 | 第109-110页 |
| ·膜电极的制作 | 第110-111页 |
| ·膜电极的单电池性能评价 | 第111页 |
| ·电化学测试 | 第111页 |
| ·结果与讨论 | 第111-124页 |
| ·Nafion/(PANI/SiO_2)n复合膜的表征 | 第111-117页 |
| ·组装层数对自增湿复合膜的电池性能影响 | 第117-120页 |
| ·每一步自组装浸泡时间对自增湿复合膜的电池性能影响 | 第120-122页 |
| ·后处理条件对自增湿复合膜的影响 | 第122-123页 |
| ·相对湿度对自增湿膜电极的性能影响 | 第123-124页 |
| ·本章小结 | 第124-125页 |
| 结论 | 第125-129页 |
| 参考文献 | 第129-149页 |
| 攻读博士学位期间的科研成果 | 第149-152页 |
| 致谢 | 第152-153页 |
| 附件 | 第153页 |