摘要 | 第2-5页 |
Abstract | 第5-8页 |
第一章 绪论 | 第14-46页 |
1.1 燃料电池简介 | 第14-15页 |
1.2 质子交换膜燃料电池 | 第15-16页 |
1.2.1 质子交换膜燃料电池的基本构成及工作原理 | 第15-16页 |
1.2.2 质子交换膜燃料电池的国内外技术进展 | 第16页 |
1.3 质子交换膜 | 第16-26页 |
1.3.1 全氟质子交换膜 | 第17-18页 |
1.3.2 部分含氟质子交换膜 | 第18-19页 |
1.3.2.1 聚三氟苯乙烯磺酸膜 | 第18页 |
1.3.2.2 BAM3G 膜 | 第18页 |
1.3.2.3 聚偏氟乙烯基膜 | 第18页 |
1.3.2.4 含氟聚芳醚磺酸膜 | 第18-19页 |
1.3.3 非氟质子交换膜 | 第19-26页 |
1.3.3.1 含脂肪族碳氢聚合物质子交换膜 | 第19页 |
1.3.3.2 聚芳醚(硫醚)酮(砜)基质子交换膜 | 第19-21页 |
1.3.3.3 磺化聚酰亚胺基质子交换膜 | 第21-22页 |
1.3.3.4 磺化聚二氮杂萘酮醚酮(砜)基质子交换膜 | 第22页 |
1.3.3.5 聚苯并咪唑(PBI)基质子交换膜 | 第22-23页 |
1.3.3.6 磺化聚苯并噁唑/噻唑(sPBO/sPBT)基质子交换膜 | 第23页 |
1.3.3.7 磺化聚芳醚噁二唑/噁三唑基质子交换膜 | 第23-24页 |
1.3.3.8 聚膦腈基质子交换膜 | 第24页 |
1.3.3.9 聚硅氧烷基质子交换膜 | 第24-25页 |
1.3.3.10 其他聚合物基非氟质子交换膜 | 第25页 |
1.3.3.11 复合膜 | 第25-26页 |
1.4 非氟质子交换膜存在的主要问题及其影响因素 | 第26-35页 |
1.4.1 耐氧化性能及其影响因素 | 第26-30页 |
1.4.2 溶胀性能及其影响因素 | 第30-35页 |
1.5 本论文的研究思路及研究内容 | 第35-37页 |
参考文献 | 第37-46页 |
第二章 磺化聚芳(硫)醚三苯基氧膦质子交换膜的制备与表征 | 第46-77页 |
2.1 引言 | 第46-47页 |
2.2 原料 | 第47-48页 |
2.3 表征方法 | 第48-50页 |
2.4 sPAEPO-x 系列聚合物的制备与表征 | 第50-62页 |
2.4.1 单体的制备 | 第50页 |
2.4.1.1 二(4-氟苯基)苯基氧膦(BFPPO)的制备 | 第50页 |
2.4.1.2 3-磺酸钠-二(4-氟苯基)苯基氧膦(sBFPPO)的制备 | 第50页 |
2.4.2 聚合物的制备 | 第50-51页 |
2.4.3 聚合物膜的制备 | 第51页 |
2.4.4 结果与讨论 | 第51-62页 |
2.4.4.1 BFPPO 的制备 | 第51-52页 |
2.4.4.2 sBFPPO 的制备 | 第52-53页 |
2.4.4.3 聚合物的制备 | 第53-55页 |
2.4.4.4 磺化聚合物的热性能 | 第55-56页 |
2.4.4.5 离子交换容量 | 第56页 |
2.4.4.6 吸水率和溶胀率 | 第56-57页 |
2.4.4.7 氧化稳定性 | 第57-60页 |
2.4.4.8 质子导电率 | 第60-61页 |
2.4.4.9 磺化聚合物的微观结构 | 第61-62页 |
2.5 耐氧化的磺化聚芳硫醚三苯基氧膦(sPATPO-x)质子交换膜的制备与表征 | 第62-71页 |
2.5.1 聚合物的制备 | 第62-63页 |
2.5.2 聚合物膜的制备 | 第63页 |
2.5.3 结果与讨论 | 第63-71页 |
2.5.3.1 聚合物的制备 | 第63-65页 |
2.5.3.2 聚合物的热性能 | 第65-67页 |
2.5.3.3 离子交换容量 | 第67页 |
2.5.3.4 吸水率和溶胀率 | 第67-68页 |
2.5.3.5 氧化稳定性 | 第68-69页 |
2.5.3.6 质子导电率 | 第69-70页 |
2.5.3.7 磺化聚合物的微观结构 | 第70-71页 |
2.6 小结 | 第71-73页 |
参考文献 | 第73-77页 |
第三章 磺化聚二氮杂萘酮醚三苯基氧膦基质子交换膜的制备与表征 | 第77-90页 |
3.1 引言 | 第77页 |
3.2 实验部分 | 第77-78页 |
3.2.1 原料 | 第77页 |
3.2.2 聚合物的制备 | 第77-78页 |
3.2.3 聚合物膜的制备 | 第78页 |
3.2.4 表征方法 | 第78页 |
3.3 结果与讨论 | 第78-87页 |
3.3.1 聚合物的制备 | 第78-80页 |
3.3.2 聚合物的热性能 | 第80-81页 |
3.3.3 离子交换容量 | 第81页 |
3.3.4 吸水率和溶胀率 | 第81-83页 |
3.3.5 氢键的研究 | 第83-84页 |
3.3.6 氧化稳定性 | 第84页 |
3.3.7 质子导电率 | 第84-85页 |
3.3.8 膜的微观结构 | 第85-87页 |
3.4 小结 | 第87-88页 |
参考文献 | 第88-90页 |
第四章 磺化聚双二氮杂萘酮硫醚三苯基氧膦基质子交换膜的制备与表征 | 第90-108页 |
4.1 引言 | 第90页 |
4.2 实验部分 | 第90-92页 |
4.2.1 原料 | 第90-91页 |
4.2.2 单体的制备 | 第91-92页 |
4.2.2.1 4,4’-二(4-二氮杂萘酮基)二苯硫醚 | 第91页 |
4.2.2.2 4,4’-二(4-二氮杂萘酮基)二苯醚 | 第91-92页 |
4.2.3 聚合物的制备 | 第92页 |
4.2.4 聚合物膜的制备 | 第92页 |
4.2.5 表征方法 | 第92页 |
4.3 结果与讨论 | 第92-105页 |
4.3.1 单体的制备 | 第92-98页 |
4.3.1.1 4,4’-二(4-二氮杂萘酮基)二苯硫醚 | 第92-95页 |
4.3.1.2 4,4’-二(4-二氮杂萘酮基)二苯醚 | 第95-98页 |
4.3.2 聚合物的制备 | 第98-100页 |
4.3.3 聚合物的热性能 | 第100-101页 |
4.3.4 离子交换容量 | 第101页 |
4.3.5 吸水率和溶胀率 | 第101-102页 |
4.3.6 氢键的研究 | 第102-103页 |
4.3.7 氧化稳定性 | 第103-104页 |
4.3.8 质子导电率 | 第104页 |
4.3.9 膜的微观结构 | 第104-105页 |
4.4 小结 | 第105-106页 |
参考文献 | 第106-108页 |
第五章 含噁唑基团的磺化聚芳硫醚三苯基氧膦基质子交换膜的制备与表征 | 第108-122页 |
5.1 引言 | 第108页 |
5.2 实验部分 | 第108-110页 |
5.2.1 原料 | 第108-109页 |
5.2.2 2,2’-二[2-(4-氟苯基)苯并噁唑基]-6 氟丙烷(6FBO)的制备 | 第109页 |
5.2.3 聚合物的制备 | 第109-110页 |
5.2.4 聚合物膜的制备 | 第110页 |
5.2.5 表征方法 | 第110页 |
5.3 结果与讨论 | 第110-119页 |
5.3.1 单体6FBO 的制备 | 第110-111页 |
5.3.2 磺化聚合物的制备 | 第111-113页 |
5.3.3 聚合物的热性能 | 第113-114页 |
5.3.4 离子交换容量 | 第114-115页 |
5.3.5 吸水率和溶胀率 | 第115-116页 |
5.3.6 氧化稳定性 | 第116-117页 |
5.3.7 质子导电率 | 第117-118页 |
5.3.8 膜的微观结构 | 第118-119页 |
5.4 小结 | 第119-120页 |
参考文献 | 第120-122页 |
第六章 含腈基的磺化聚芳硫醚三苯基氧膦基质子交换膜的制备与表征 | 第122-134页 |
6.1 引言 | 第122页 |
6.2 实验部分 | 第122-123页 |
6.2.1 原料 | 第122页 |
6.2.2 聚合物的制备 | 第122-123页 |
6.2.3 聚合物膜的制备 | 第123页 |
6.2.4 表征方法 | 第123页 |
6.3 结果与讨论 | 第123-131页 |
6.3.1 聚合物的制备 | 第123-125页 |
6.3.2 聚合物的热性能 | 第125-127页 |
6.3.3 离子交换容量 | 第127页 |
6.3.4 吸水率和溶胀率 | 第127-128页 |
6.3.5 氧化稳定性 | 第128-129页 |
6.3.6 质子导电率 | 第129-130页 |
6.3.7 膜的微观结构 | 第130-131页 |
6.4 小结 | 第131-132页 |
参考文献 | 第132-134页 |
第七章 全文总结 | 第134-137页 |
致谢 | 第137-139页 |
攻读博士学位期间发表、代发表的论文及申请的专利 | 第139-141页 |