| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 主要符号对照表 | 第11-12页 |
| 第一章 绪论 | 第12-25页 |
| 1.1 燃料电池简介 | 第12页 |
| 1.2 质子交换膜燃料电池简介 | 第12-17页 |
| 1.2.1 PEMFC的结构及工作原理 | 第13-14页 |
| 1.2.2 PEMFC的伏安特性曲线 | 第14-15页 |
| 1.2.3 PEMFC的燃料供应 | 第15-17页 |
| 1.3 直接甲醇燃料电池简介 | 第17-21页 |
| 1.3.1 DMFC的原理与性能 | 第17-19页 |
| 1.3.2 提高DMFC性能的途径 | 第19-20页 |
| 1.3.3 温度对DMFC的影响 | 第20-21页 |
| 1.4 甲醇电解制氢技术 | 第21-23页 |
| 1.4.1 甲醇电解制氢的原理 | 第21-22页 |
| 1.4.2 甲醇电解制氢的研究综述 | 第22-23页 |
| 1.5 本文的研究内容 | 第23-25页 |
| 第二章 MERFC系统构成 | 第25-29页 |
| 2.1 MERFC系统构成部件分析 | 第25-26页 |
| 2.2 MER运行参数的确定 | 第26-27页 |
| 2.3 系统其他部件运行参数的确定 | 第27-28页 |
| 2.4 本章小结 | 第28-29页 |
| 第三章 MER性能分析 | 第29-35页 |
| 3.1 热力学函数的计算 | 第29-31页 |
| 3.1.1 反应焓变的计算 | 第29-30页 |
| 3.1.2 吉布斯自由能变的计算 | 第30-31页 |
| 3.1.3 温度、压力对吉布斯自由能变的影响 | 第31页 |
| 3.2 MER理论电解电压与温度和压力的关系 | 第31-32页 |
| 3.3 MER工作电压与电流密度、温度的关系 | 第32-34页 |
| 3.4 本章小结 | 第34-35页 |
| 第四章 MERFC系统的热力学分析 | 第35-55页 |
| 4.1 热力学分析的基本概念 | 第35-36页 |
| 4.2 物料流动与能量流动的假设 | 第36-40页 |
| 4.2.1 换热器中的假设 | 第36-38页 |
| 4.2.2 MER中的假设 | 第38-39页 |
| 4.2.3 PEMFC中的假设 | 第39-40页 |
| 4.2.4 燃烧器中的假设 | 第40页 |
| 4.3 物料流动 | 第40-43页 |
| 4.3.1 MER中溶液蒸发过程的特点 | 第41-42页 |
| 4.3.2 换热器中蒸气冷凝过程的特点 | 第42-43页 |
| 4.3.3 物料流动相关结论 | 第43页 |
| 4.4 焓流动 | 第43-49页 |
| 4.4.1 MER的能量平衡 | 第44-45页 |
| 4.4.2 换热器的能量平衡 | 第45-46页 |
| 4.4.3 PEMFC的能量平衡 | 第46-48页 |
| 4.4.4 焓流动相关结论 | 第48-49页 |
| 4.5 有效能流动 | 第49-54页 |
| 4.5.1 MER的有效能损失分析 | 第50-51页 |
| 4.5.2 PEMFC的有效能损失分析 | 第51-52页 |
| 4.5.3 换热器的有效能损失分析 | 第52-53页 |
| 4.5.4 催化燃烧器的有效能损失分析 | 第53页 |
| 4.5.5 有效能流动相关结论 | 第53-54页 |
| 4.6 本章小结 | 第54-55页 |
| 第五章 运行参数的影响 | 第55-85页 |
| 5.1 MER工作温度的影响 | 第55-61页 |
| 5.1.1 MER工作温度对物料流动的影响 | 第55-56页 |
| 5.1.2 MER工作温度对MER能量平衡的影响 | 第56-57页 |
| 5.1.3 MER工作温度对各部件热量损失的影响 | 第57-58页 |
| 5.1.4 MER工作温度对各部件有效能损失的影响 | 第58-59页 |
| 5.1.5 MER工作温度对系统效率的影响 | 第59-61页 |
| 5.1.6 MER工作温度影响的总结 | 第61页 |
| 5.2 MER工作压力的影响 | 第61-68页 |
| 5.2.1 低温下，MER工作压力的影响 | 第61-63页 |
| 5.2.3 高温下，MER工作压力的影响 | 第63-67页 |
| 5.2.4 压力影响的总结 | 第67-68页 |
| 5.3 甲醇溶液浓度的影响 | 第68-73页 |
| 5.3.1 甲醇溶液浓度对物料流动的影响 | 第68-69页 |
| 5.3.2 甲醇溶液浓度对系统内能量损失的影响 | 第69-71页 |
| 5.3.3 不同甲醇浓度下，MER运行压力的选择 | 第71-72页 |
| 5.3.4 甲醇浓度影响的总结 | 第72-73页 |
| 5.4 PEMFC氢气利用率的影响 | 第73-76页 |
| 5.4.1 氢气利用率对燃烧器能量平衡的影响 | 第73-74页 |
| 5.4.2 氢气利用率对各部件能量损失及系统效率的影响 | 第74-75页 |
| 5.4.3 不同MER热量需求下，氢气利用率的影响 | 第75-76页 |
| 5.4.4 氢气利用率影响的总结 | 第76页 |
| 5.5 换热器效率的影响 | 第76-80页 |
| 5.5.1 换热器效率对各部件能量损失的影响 | 第77-79页 |
| 5.5.2 换热器效率对系统效率的影响 | 第79页 |
| 5.5.3 换热器效率影响的总结 | 第79-80页 |
| 5.6 MER工作电压、PEMFC工作电压的影响 | 第80-83页 |
| 5.6.1 MER工作电压对MER能量平衡的影响 | 第80页 |
| 5.6.2 MER工作电压对系统效率的影响 | 第80-82页 |
| 5.6.3 MER工作电流密度对系统效率及系统功率输出的影响 | 第82页 |
| 5.6.4 PEMFC电压、MER电压对系统效率的影响 | 第82页 |
| 5.6.5 MER工作电压、PEMFC工作电压影响的总结 | 第82-83页 |
| 5.7 MERFC最大理论效率分析 | 第83页 |
| 5.8 本章小结 | 第83-85页 |
| 第六章 甲醇燃料电池系统的比较 | 第85-89页 |
| 6.1 MERFC与MSRFC的比较 | 第85-87页 |
| 6.1.1 MSRFC系统简介 | 第85-86页 |
| 6.1.2 MERFC、MSRFC有效能损失的比较分析 | 第86页 |
| 6.1.3 PEMFC电压对于MERFC、MSRFC系统效率的影响 | 第86-87页 |
| 6.2 MERFC与DMFC的比较 | 第87-88页 |
| 6.3 MERFC系统的潜在应用领域 | 第88页 |
| 6.4 本章小结 | 第88-89页 |
| 第七章 总结与展望 | 第89-91页 |
| 7.1 研究内容的总结 | 第89-90页 |
| 7.2 后续研究工作的展望 | 第90-91页 |
| 参考文献 | 第91-94页 |
| 附录1 饱和蒸气压的计算 | 第94-95页 |
| 附录2 甲醇水溶液中活度系数的计算 | 第95-97页 |
| 附录3 寄生功耗的计算 | 第97-98页 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 | 第98-99页 |
| 致谢 | 第99页 |
