| 摘要 | 第2-3页 |
| Abstract | 第3-4页 |
| 中文文摘 | 第5-14页 |
| 绪论 | 第14-32页 |
| 0.1 全钒液流电池 | 第14-18页 |
| 0.1.1 钒电池工作原理 | 第14-15页 |
| 0.1.2 钒电池的关键材料 | 第15-16页 |
| 0.1.3 钒电池的优点 | 第16-17页 |
| 0.1.4 钒电池的国内外发展概况 | 第17-18页 |
| 0.2 离子交换膜 | 第18-21页 |
| 0.2.1 离子交换膜的分类 | 第18-19页 |
| 0.2.2 离子交换膜的发展历程 | 第19-20页 |
| 0.2.3 离子交换膜的应用 | 第20-21页 |
| 0.3 磺化聚芳醚酮 | 第21-25页 |
| 0.3.1 聚芳醚酮(PAEK)简介 | 第21-22页 |
| 0.3.2 磺化聚芳醚酮(SPAEK) | 第22-25页 |
| 0.3.2.1 磺化聚芳醚酮的合成方法 | 第22页 |
| 0.3.2.2 磺化聚芳醚酮的结构分类 | 第22-25页 |
| 0.4 离子交换膜在钒电池中的应用研究 | 第25-29页 |
| 0.4.1 膜的基本性能要求 | 第25页 |
| 0.4.2 膜材料的发展 | 第25-29页 |
| 0.4.2.1 对Nafion膜的物理化学改性 | 第26-27页 |
| 0.4.2.2 开发新型阳离子交换膜 | 第27-29页 |
| 0.5 本论文选题的意义、研究内容及创新之处 | 第29-32页 |
| 0.5.1 选题意义 | 第29-30页 |
| 0.5.2 研究内容 | 第30页 |
| 0.5.3 创新之处 | 第30-32页 |
| 第一章 含柔性烷基磺化侧链聚芳醚酮阳离子交换膜的制备与性能研究 | 第32-50页 |
| 1.1 前言 | 第32页 |
| 1.2 实验部分 | 第32-35页 |
| 1.2.1 实验药品及仪器 | 第32-33页 |
| 1.2.2 含柔性烷基磺化侧链聚芳醚酮(SPAEK)的合成 | 第33-35页 |
| 1.2.2.1 含甲氧基聚芳醚酮(MPAEK)的合成 | 第33-34页 |
| 1.2.2.2 含羟基聚芳醚酮(HPAEK)的合成 | 第34页 |
| 1.2.2.3 含柔性烷基磺化侧链聚芳醚酮(SPAEK)的合成 | 第34-35页 |
| 1.2.3 含柔性烷基磺化侧链聚芳醚酮阳离子交换膜的制备与预处理 | 第35页 |
| 1.3 含柔性烷基磺化侧链聚芳醚酮(SPAEK)阳离子交换膜的性能研究 | 第35-37页 |
| 1.3.1 聚合物的结构与表征 | 第35页 |
| 1.3.2 聚合物(MPAEK、HPAEK)的分子量及其分布 | 第35页 |
| 1.3.3 聚合物的热重分析 | 第35-36页 |
| 1.3.4 膜的扫描电镜表征 | 第36页 |
| 1.3.5 阳离子交换膜的基本性能测试 | 第36-37页 |
| 1.3.6 阳离子交换膜的接触角测试 | 第37页 |
| 1.3.7 阳离子交换膜的氢离子透过测定 | 第37页 |
| 1.4 实验结果及讨论 | 第37-47页 |
| 1.4.1 聚合物的核磁~1H-NMR、~(13)C-NMR分析 | 第37-39页 |
| 1.4.2 聚合物红外谱图结构分析 | 第39-40页 |
| 1.4.3 聚合物(MPAEK、HPAEK)的分子量及其分布 | 第40-41页 |
| 1.4.4 聚合物的热重谱图分析 | 第41-42页 |
| 1.4.5 SPAEK膜的扫描电镜分析 | 第42-43页 |
| 1.4.6 SPAEK膜的水接触角分析 | 第43-44页 |
| 1.4.7 SPAEK膜的离子交换容量、含水率及溶胀度 | 第44-45页 |
| 1.4.8 SPAEK膜的质子透过性能分析 | 第45-47页 |
| 1.5 本章小结 | 第47-50页 |
| 第二章 含柔性烷基磺化侧链聚芳醚酮阳离子交换膜在钒电池中的性能研究 | 第50-64页 |
| 2.1 前言 | 第50页 |
| 2.2 实验部分 | 第50-51页 |
| 2.2.1 实验药品及仪器 | 第50-51页 |
| 2.2.2 含柔性烷基磺化侧链聚芳醚酮(SPAEK)阳离子交换膜的制备与预处理 | 第51页 |
| 2.3 含柔性烷基磺化侧链聚芳醚酮阳离子交换膜的基本性能测试 | 第51-54页 |
| 2.3.1 膜的离子交换容量、含水率、溶胀度的测定 | 第51-52页 |
| 2.3.2 膜的质子传导率的测定 | 第52-53页 |
| 2.3.3 膜的机械性能测试 | 第53页 |
| 2.3.4 膜的抗氧化性能测试 | 第53页 |
| 2.3.5 膜的钒离子渗透性能测试 | 第53-54页 |
| 2.3.6 钒单电池性能测试 | 第54页 |
| 2.4 实验结果及讨论 | 第54-61页 |
| 2.4.1 SPAEK膜的基本性能分析 | 第54-57页 |
| 2.4.1.1 SPAEK膜的吸水率和溶胀度 | 第55页 |
| 2.4.1.2 SPAEK膜的质子传导率分析 | 第55-56页 |
| 2.4.1.3 SPAEK膜的机械性能分析 | 第56页 |
| 2.4.1.4 SPAEK膜的抗氧化性能分析 | 第56-57页 |
| 2.4.2 SPAEK膜的钒离子渗透性能分析 | 第57-58页 |
| 2.4.3 钒单电池性能分析 | 第58-61页 |
| 2.4.3.1 放电曲线分析 | 第58-60页 |
| 2.4.3.2 自放电性能分析 | 第60-61页 |
| 2.5 本章小结 | 第61-64页 |
| 第三章 多磺化侧链聚芳醚酮阳离子交换膜的制备与性能研究 | 第64-80页 |
| 3.1 前言 | 第64页 |
| 3.2 实验部分 | 第64-67页 |
| 3.2.1 实验药品及仪器 | 第64-65页 |
| 3.2.2 多磺化侧链聚芳醚酮(SPAEK50)的合成 | 第65-67页 |
| 3.2.2.1 含甲氧基聚芳醚酮(MPAEK-50)的合成 | 第65页 |
| 3.2.2.2 含羟基聚芳醚酮(HPAEK-50)的合成 | 第65页 |
| 3.2.2.3 3,3'-二磺酸钠基-4,4'-二氟二苯酮(SDFK)磺化单体的合成 | 第65-66页 |
| 3.2.2.4 多磺化侧链聚芳醚酮(SPAEK50)的合成 | 第66-67页 |
| 3.2.3 多磺化侧链聚芳醚酮(SPAEK50)阳离子交换膜的制备与预处理 | 第67页 |
| 3.3 多磺化侧链聚芳醚酮(SPAEK50)阳离子交换膜的性能研究 | 第67-68页 |
| 3.3.1 磺化单体及聚合物的结构与表征 | 第67页 |
| 3.3.2 聚合物的热重分析 | 第67页 |
| 3.3.3 膜的扫描电镜表征 | 第67页 |
| 3.3.4 膜的离子交换容量、含水率、溶胀度测定 | 第67页 |
| 3.3.5 膜的接触角测试 | 第67页 |
| 3.3.6 膜的机械性能测试 | 第67-68页 |
| 3.3.7 膜的抗氧化性能测试 | 第68页 |
| 3.3.8 膜的质子传导率的测定 | 第68页 |
| 3.3.9 膜的氢离子透过测定 | 第68页 |
| 3.4 实验结果及讨论 | 第68-77页 |
| 3.4.1 磺化单体及聚合物的核磁氢谱~1H-NMR分析 | 第68-69页 |
| 3.4.2 聚合物红外谱图结构分析 | 第69-70页 |
| 3.4.3 聚合物的热重谱图分析 | 第70-71页 |
| 3.4.4 SPAEK50膜的扫描电镜分析 | 第71页 |
| 3.4.5 SPAEK50膜的水接触角 | 第71-72页 |
| 3.4.6 SPAEK50膜的离子交换容量、含水率、溶胀度分析 | 第72-73页 |
| 3.4.7 SPAEK50膜的机械性能分析 | 第73-74页 |
| 3.4.8 SPAEK50膜的质子传导率、抗氧化性能分析 | 第74页 |
| 3.4.9 SPAEK50膜的氢离子透过分析 | 第74-77页 |
| 3.5 本章小结 | 第77-80页 |
| 第四章 梳型磺化侧链聚芳醚酮阳离子交换膜的制备及其钒电池性能研究 | 第80-96页 |
| 4.1 前言 | 第80-81页 |
| 4.2 实验部分 | 第81-83页 |
| 4.2.1 实验药品及仪器 | 第81页 |
| 4.2.2 梳型磺化侧链聚芳醚酮(CSPAEK)的合成 | 第81-83页 |
| 4.2.2.1 含甲氧基聚芳醚酮(MPAEK)的合成 | 第81-82页 |
| 4.2.2.2 含羟基聚芳醚酮(HPAEK)的合成 | 第82页 |
| 4.2.2.3 多磺化单体的合成 | 第82页 |
| 4.2.2.4 梳型磺化侧链聚芳醚酮(CSPAEK)的合成 | 第82-83页 |
| 4.2.3 梳型磺化侧链聚芳醚酮阳离子交换膜的制备与预处理 | 第83页 |
| 4.3 梳型磺化侧链聚芳醚酮阳离子交换膜的性能研究 | 第83-84页 |
| 4.3.1 聚合物的结构与表征 | 第83页 |
| 4.3.2 聚合物的热重分析 | 第83页 |
| 4.3.3 膜的扫描电镜表征 | 第83页 |
| 4.3.4 膜的离子交换容量、含水率、溶胀度测定 | 第83页 |
| 4.3.5 膜的接触角测试 | 第83-84页 |
| 4.3.6 膜的机械性能测试 | 第84页 |
| 4.3.7 膜的抗氧化性能测试 | 第84页 |
| 4.3.8 膜的质子传导率的测定 | 第84页 |
| 4.3.9 膜的钒离子渗透性能测试 | 第84页 |
| 4.3.10 钒单电池性能测试 | 第84页 |
| 4.4 实验结果及讨论 | 第84-94页 |
| 4.4.1 聚合物的核磁氢谱~1H-NMR分析 | 第84-85页 |
| 4.4.2 聚合物红外谱图结构分析 | 第85-86页 |
| 4.4.3 聚合物的热重谱图分析 | 第86页 |
| 4.4.4 CSPAEK膜的扫描电镜分析 | 第86-87页 |
| 4.4.5 CSPAEK膜的水接触角 | 第87-88页 |
| 4.4.6 CSPAEK膜的离子交换容量、含水率、溶胀度及质量损失率 | 第88-89页 |
| 4.4.7 CSPAEK膜的机械性能分析 | 第89-90页 |
| 4.4.8 CSPAEK膜的质子传导率分析 | 第90-91页 |
| 4.4.9 CSPAEK膜的钒离子渗透性能分析 | 第91页 |
| 4.4.10 钒单电池性能分析 | 第91-94页 |
| 4.4.10.1 放电曲线分析 | 第91-93页 |
| 4.4.10.2 自放电性能分析 | 第93-94页 |
| 4.5 本章小结 | 第94-96页 |
| 第五章 结论 | 第96-98页 |
| 参考文献 | 第98-108页 |
| 攻读学位期间承担的科研任务与主要成果 | 第108-110页 |
| 致谢 | 第110-112页 |
| 个人简历 | 第112-116页 |
