摘要 | 第4-7页 |
ABSTRACT | 第7-10页 |
第一章 绪论 | 第18-52页 |
1.1 前言 | 第18-19页 |
1.2 全钒氧化还原液流电池 | 第19-25页 |
1.2.1 氧化还原液流电池 | 第19-20页 |
1.2.2 全钒氧化还原液流电池 | 第20-24页 |
1.2.3 钒电池的发展概况 | 第24-25页 |
1.3 全钒氧化还原液流电池用隔膜 | 第25-41页 |
1.3.1 钒电池用隔膜的应用要求 | 第25-26页 |
1.3.2 钒电池用离子交换膜 | 第26-39页 |
1.3.2.1 离子交换膜的分类 | 第26-27页 |
1.3.2.2 阳离子交换膜 | 第27-35页 |
1.3.2.3 阴离子交换膜 | 第35-37页 |
1.3.2.4 两性离子交换膜 | 第37-39页 |
1.3.3 钒电池用多孔隔膜 | 第39-41页 |
1.4 参考文献 | 第41-52页 |
第二章 课题的提出、技术路线及研究内容 | 第52-56页 |
2.1 课题的提出及意义 | 第52-53页 |
2.2 研究内容 | 第53-56页 |
第三章 含苯并咪唑结构聚芳醚酮的合成与性能 | 第56-78页 |
3.1 前言 | 第56-57页 |
3.2 实验部分 | 第57-62页 |
3.2.1 主要原料、试剂 | 第57-58页 |
3.2.2 苯并咪唑双酚的合成 | 第58-59页 |
3.2.3 PAEK-co-x%BI的合成 | 第59-60页 |
3.2.4 PAEK-co-x%BI薄膜的制备 | 第60-61页 |
3.2.5 PAEK-co-x%BI结构及性能表征 | 第61-62页 |
3.2.5.1 核磁共振氢谱 | 第61页 |
3.2.5.2 衰减全反射傅里叶红外谱 | 第61页 |
3.2.5.3 溶解性能测定 | 第61页 |
3.2.5.4 特性粘度测定 | 第61页 |
3.2.5.5 热稳定性的测定 | 第61-62页 |
3.2.5.6 动态力学性能的测定 | 第62页 |
3.2.5.7 介电性能的测定 | 第62页 |
3.3 结果与讨论 | 第62-72页 |
3.3.1 PAEK-co-x%BI的结构 | 第62-65页 |
3.3.2 PAEK-co-x%BI的性能 | 第65-72页 |
3.3.2.1 溶解性和特性粘度 | 第65-66页 |
3.3.2.2 热稳定性 | 第66-68页 |
3.3.2.3 玻璃化转变温度 | 第68-71页 |
3.3.2.4 介电性能 | 第71-72页 |
3.4 本章小结 | 第72页 |
3.5 参考文献 | 第72-78页 |
第四章 聚(芳醚酮-alt-苯并咪唑)对磺化聚醚醚酮的共混改性 | 第78-106页 |
4.1 前言 | 第78-79页 |
4.2 实验部分 | 第79-85页 |
4.2.1 主要原料、试剂 | 第79-80页 |
4.2.2 磺化聚醚醚酮(SPEEK)的合成 | 第80页 |
4.2.3 SPEEK/PAEK-alt-BI共混膜的制备 | 第80-81页 |
4.2.4 SPEEK/PAEK-alt-BI的表征 | 第81-85页 |
4.2.4.1 聚合物的表征 | 第81页 |
4.2.4.2 微观形貌 | 第81页 |
4.2.4.3 热性能的测定 | 第81页 |
4.2.4.4 机械性能的测定 | 第81-82页 |
4.2.4.5 抗氧化性的测试 | 第82页 |
4.2.4.6 吸水性和溶胀率 | 第82页 |
4.2.4.7 离子交换容量的测定 | 第82-83页 |
4.2.4.8 VO2+渗透率的测定 | 第83页 |
4.2.4.9 电导率的测定 | 第83-84页 |
4.2.4.10 VRB单电池性能 | 第84-85页 |
4.3 结果与讨论 | 第85-100页 |
4.3.1 磺化聚醚醚酮的表征 | 第85-86页 |
4.3.2 热稳定性分析 | 第86-87页 |
4.3.3 磺化聚醚醚酮/聚芳醚酮-苯并咪唑共混膜性能 | 第87-100页 |
4.3.3.1 离子膜的红外表征 | 第87-88页 |
4.3.3.2 膜形貌与相容性讨论 | 第88-91页 |
4.3.3.3 吸水率与溶胀率 | 第91-92页 |
4.3.3.4 热稳定性 | 第92-94页 |
4.3.3.5 机械性能 | 第94页 |
4.3.3.6 抗氧化性能 | 第94-95页 |
4.3.3.7 离子交换容量和电导率 | 第95-96页 |
4.3.3.8 钒离子(VO2+)渗透率 | 第96-97页 |
4.3.3.9 单电池性能 | 第97-100页 |
4.4 本章小结 | 第100-101页 |
4.5 参考文献 | 第101-106页 |
第五章 60SPAEK-6F-co-10%BI的合成及其离子膜的阻钒性能 | 第106-132页 |
5.1 前言 | 第106-107页 |
5.2 实验部分 | 第107-113页 |
5.2.1 主要原料、试剂 | 第107-108页 |
5.2.2 磺化二氟二苯酮单体的制备 | 第108页 |
5.2.3 60SPAEK-6F-co-10%BI的合成 | 第108-109页 |
5.2.4 60SPAEK-6F-co-10%BI离子膜及其双重交联离子膜的制备 | 第109-110页 |
5.2.5 60SPAEK-6F-co-10%BI的表征 | 第110-113页 |
5.2.5.1 核磁共振氢谱 | 第110页 |
5.2.5.2 衰减全反射傅里叶红外谱 | 第110页 |
5.2.5.3 溶解性能测定 | 第110-111页 |
5.2.5.4 热稳定性的测试 | 第111页 |
5.2.5.5 离子交换容量的测定 | 第111页 |
5.2.5.6 吸水率和溶胀率的测定 | 第111页 |
5.2.5.7 膜面电阻的测定 | 第111-112页 |
5.2.5.8 V2+、V3+和VO2+的制备 | 第112页 |
5.2.5.9 钒离子的渗透率的测定 | 第112页 |
5.2.5.10 能量色散X射线光谱分析 | 第112页 |
5.2.5.11元素分析 | 第112-113页 |
5.2.5.12 VRB单电池性能 | 第113页 |
5.3 结果与讨论 | 第113-128页 |
5.3.1 聚合物的结构表征 | 第113-115页 |
5.3.2 溶解性能 | 第115页 |
5.3.3 热稳定性 | 第115-117页 |
5.3.4 聚合物膜的外观 | 第117页 |
5.3.5 吸水率与溶胀率 | 第117-118页 |
5.3.6 离子交换容量 | 第118-119页 |
5.3.7 膜面电阻 | 第119页 |
5.3.8 钒离子渗透率 | 第119-122页 |
5.3.9 高阻钒性能原因的探讨 | 第122-124页 |
5.3.9.1 能量色散X射线光谱 | 第122-124页 |
5.3.9.2 元素分析 | 第124页 |
5.3.10 单电池性能 | 第124-128页 |
5.3.10.1 单电池自放电 | 第124-125页 |
5.3.10.2 充放电曲线 | 第125页 |
5.3.10.3 单电池效率 | 第125-128页 |
5.4 本章小结 | 第128页 |
5.5 参考文献 | 第128-132页 |
第六章 60SPAEK-6F-co-x%BI离子膜结构与性能的关系 | 第132-160页 |
6.1 前言 | 第132-133页 |
6.2 实验部分 | 第133-138页 |
6.2.1 主要原料、试剂 | 第133页 |
6.2.2 60SPAEK-6F-co-x%BI的合成 | 第133-134页 |
6.2.3 60SPAEK-6F-co-x%BI离子膜的制备 | 第134页 |
6.2.4 聚合物及其膜的表征 | 第134-138页 |
6.2.4.1 核磁共振氢谱 | 第134页 |
6.2.4.2 衰减全反射傅里叶红外谱 | 第134页 |
6.2.4.3 溶解性能测定 | 第134页 |
6.2.4.4 热稳定性的测定 | 第134-135页 |
6.2.4.5 吸水率和溶胀率的测定 | 第135页 |
6.2.4.6 机械稳定性的测定 | 第135页 |
6.2.4.7 离子交换容量的测定 | 第135页 |
6.2.4.8 膜面电阻的测定 | 第135页 |
6.2.4.9 钒离子渗透系数的测定 | 第135页 |
6.2.4.10 多价态钒离子浓度的测定 | 第135-138页 |
6.2.4.11 VRB单电池性能测试 | 第138页 |
6.2.4.12 微观形貌表征 | 第138页 |
6.2.4.13 Ex-situ化学稳定性测试 | 第138页 |
6.3 结果与讨论 | 第138-156页 |
6.3.1 聚合物的合成与表征 | 第138-140页 |
6.3.2 热稳定性 | 第140-141页 |
6.3.3 吸水率与溶胀率 | 第141页 |
6.3.4 机械性能 | 第141-142页 |
6.3.5 离子交换容量 | 第142-143页 |
6.3.6 膜面电阻 | 第143页 |
6.3.7 钒离子渗透率 | 第143-144页 |
6.3.8 单电池性能 | 第144-153页 |
6.3.8.1 单电池自放电 | 第144页 |
6.3.8.2 不同电流密度下电池性能 | 第144-150页 |
6.3.8.3 电解液的迁移 | 第150-153页 |
6.3.9 抗氧化性 | 第153-156页 |
6.4 本章小结 | 第156页 |
6.5 参考文献 | 第156-160页 |
第七章 磺化聚六氟甲基醚酮/季铵化聚醚砜共混膜的性能研究 | 第160-188页 |
7.1 前言 | 第160-161页 |
7.2 实验部分 | 第161-165页 |
7.2.1 主要原料、试剂 | 第161-162页 |
7.2.2 聚醚砜的氯甲基化 | 第162页 |
7.2.3 季铵化聚醚砜的制备 | 第162-163页 |
7.2.4 氯甲基化聚醚砜和季铵化聚醚砜聚合物的表征 | 第163-164页 |
7.2.4.1 核磁共振氢谱 | 第163页 |
7.2.4.2 衰减全反射傅里叶红外谱 | 第163页 |
7.2.4.3 CMPES氯甲基程度的确定 | 第163-164页 |
7.2.4.4 溶解性能测定 | 第164页 |
7.2.4.5 热重分析 | 第164页 |
7.2.4.6 机械性能 | 第164页 |
7.2.5 磺化聚六氟甲基醚酮/季铵化聚醚砜共混膜的制备与表征 | 第164-165页 |
7.2.5.1 SPAEK-6F/QPES共混膜的制备 | 第164页 |
7.2.5.2 吸水率和溶胀率的测定 | 第164-165页 |
7.2.5.3 离子交换容量的测定 | 第165页 |
7.2.5.4 膜面电阻的测定 | 第165页 |
7.2.5.5 钒离子的渗透率的测定 | 第165页 |
7.2.5.6 VRB单电池性能测试 | 第165页 |
7.3 结果与讨论 | 第165-183页 |
7.3.1 氯甲基化聚醚砜的制备及其性能 | 第165-171页 |
7.3.1.1 PES氯甲基化反应的影响因素 | 第165-167页 |
7.3.1.2 CMPES的溶解性 | 第167-168页 |
7.3.1.3 CMPES的结构表征 | 第168-169页 |
7.3.1.4 CMPES的热稳定性 | 第169-171页 |
7.3.2 QPES的制备及其膜的性能 | 第171-173页 |
7.3.2.1 QPES的红外表征 | 第171页 |
7.3.2.2 QPES的离子交换容量 | 第171-172页 |
7.3.2.3 QPES的机械性能 | 第172-173页 |
7.3.3 SPAEK-6F/QPES共混膜的性能 | 第173-177页 |
7.3.3.1 SPAEK-6F/QPES共混膜 | 第173-174页 |
7.3.3.2 共混膜的红外表征 | 第174页 |
7.3.3.3 共混膜的热稳定性 | 第174-175页 |
7.3.3.4 共混膜的吸水率和溶胀率 | 第175-176页 |
7.3.3.5 共混膜的离子交换容量与膜面电阻 | 第176页 |
7.3.3.6 共混膜的VO2+渗透率 | 第176-177页 |
7.3.4 单电池性能 | 第177-182页 |
7.3.4.1 充-放电曲线 | 第177-178页 |
7.3.4.2 单电池性能 | 第178-182页 |
7.3.5 抗氧化性 | 第182-183页 |
7.4 本章小结 | 第183-184页 |
7.5 参考文献 | 第184-188页 |
第八章 结论、创新和展望 | 第188-192页 |
8.1 主要结论 | 第188-189页 |
8.2 研究特色或创新点 | 第189-190页 |
8.3 工作展望和今后工作重点 | 第190-192页 |
致谢 | 第192-194页 |
攻读学位期间发表的学术论文目录 | 第194-195页 |