摘要 | 第4-6页 |
Abstract | 第6-8页 |
1 绪论 | 第14-26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页 |
1.2.1 概述 | 第15页 |
1.2.2 工作原理 | 第15页 |
1.3 质子交换膜 | 第15-20页 |
1.3.1 概述 | 第15-16页 |
1.3.2 质子传递机理 | 第16-18页 |
1.3.3 质子传递位点类型 | 第18-19页 |
1.3.4 质子传递通道构建 | 第19-20页 |
1.4 静电纺丝 | 第20-24页 |
1.4.1 静电纺丝技术简述 | 第20-21页 |
1.4.2 静电纺丝的影响因素 | 第21-22页 |
1.4.3 静电纺丝的优势 | 第22页 |
1.4.4 静电纺丝纳米纤维在质子交换膜中的应用现状 | 第22-24页 |
1.5 论文选题及主要思路 | 第24-26页 |
2 实验部分 | 第26-31页 |
2.1 实验材料与设备 | 第26-27页 |
2.1.1 材料与试剂 | 第26页 |
2.1.2 仪器与设备 | 第26-27页 |
2.2 膜的表征 | 第27-28页 |
2.2.1 傅里叶变换红外光谱(FTIR) | 第27页 |
2.2.2 扫描电子显微镜(SEM) | 第27页 |
2.2.3 小角X射线衍射(SAXS)和广角X射线衍射(XRD) | 第27-28页 |
2.2.4 热重分析(TGA) | 第28页 |
2.2.5 差示扫描量热(DSC) | 第28页 |
2.2.6 机械性能测试 | 第28页 |
2.3 膜的测试 | 第28-30页 |
2.3.1 吸水率和溶胀度 | 第28-29页 |
2.3.2 离子交换容量(IEC) | 第29页 |
2.3.3 质子传导率 | 第29-30页 |
2.4 本章小结 | 第30-31页 |
3 纳米纤维与基质上传导性基团不同组合的影响规律 | 第31-48页 |
3.1 引言 | 第31-32页 |
3.2 纳米纤维及复合膜的制备 | 第32-34页 |
3.2.1 纳米纤维的制备 | 第32页 |
3.2.2 复合膜的制备 | 第32-34页 |
3.3 纳米纤维的表征 | 第34-36页 |
3.3.1 纳米纤维的SEM结果 | 第34-35页 |
3.3.2 纳米纤维的FTIR结果 | 第35-36页 |
3.3.3 纳米纤维的TGA结果 | 第36页 |
3.3.4 纳米纤维的IEC结果 | 第36页 |
3.4 膜的结构表征与物理化学性能测试 | 第36-43页 |
3.4.1 膜的SEM结果 | 第37-38页 |
3.4.2 膜的FTIR结果 | 第38-39页 |
3.4.3 膜的SAXS与XRD结果 | 第39-40页 |
3.4.4 膜的DSC与TGA结果 | 第40-41页 |
3.4.5 膜的机械性能 | 第41-42页 |
3.4.6 膜的氧化稳定性 | 第42-43页 |
3.5 膜的质子传递性能研究 | 第43-46页 |
3.5.1 膜的IEC | 第43页 |
3.5.2 膜的 100% RH条件质子传导率 | 第43-45页 |
3.5.3 膜的低湿条件质子传导率 | 第45-46页 |
3.6 本章小结 | 第46-48页 |
4 基质/纳米纤维和基质/纳米填充物双界面质子传递通道构建 | 第48-67页 |
4.1 引言 | 第48-49页 |
4.2 纳米纤维及复合膜的制备 | 第49页 |
4.2.1 纳米纤维的制备 | 第49页 |
4.2.2 复合膜的制备 | 第49页 |
4.3 纳米纤维的表征 | 第49-53页 |
4.3.1 纳米纤维的SEM结果 | 第50-51页 |
4.3.2 纳米纤维的FTIR结果 | 第51-52页 |
4.3.3 纳米纤维的TGA结果 | 第52-53页 |
4.4 膜的结构表征与物理化学性能测试 | 第53-58页 |
4.4.1 膜的SEM结果 | 第53-54页 |
4.4.2 膜的FTIR结果 | 第54页 |
4.4.3 膜的SAXS结果 | 第54-55页 |
4.4.4 膜的XRD结果 | 第55-56页 |
4.4.5 膜的TGA结果 | 第56-57页 |
4.4.6 膜的DSC结果 | 第57-58页 |
4.5 膜的吸水溶胀性能研究 | 第58-61页 |
4.6 膜的质子传递性能研究 | 第61-65页 |
4.6.1 膜的IEC | 第61页 |
4.6.2 膜的 100% RH条件质子传导率 | 第61-63页 |
4.6.3 膜的无水条件质子传导率 | 第63-65页 |
4.7 本章小结 | 第65-67页 |
5 CS/SPEEK纳米纤维复合膜制备与酸碱对质子传递强化 | 第67-86页 |
5.1 引言 | 第67-68页 |
5.2 纳米纤维及复合膜的制备 | 第68-69页 |
5.2.1 纳米纤维的制备 | 第68页 |
5.2.2 复合膜的制备 | 第68-69页 |
5.3 纳米纤维的结构表征与性能研究 | 第69-72页 |
5.4 膜的结构表征与物理化学性质测试 | 第72-77页 |
5.4.1 膜的FTIR结果 | 第73页 |
5.4.2 膜的SAXS结果 | 第73-74页 |
5.4.3 膜的XRD结果 | 第74-75页 |
5.4.4 膜的TGA和DSC结果 | 第75-76页 |
5.4.5 膜的机械性能 | 第76-77页 |
5.5 膜的吸水溶胀性能研究 | 第77-79页 |
5.6 膜的质子传递性能研究 | 第79-84页 |
5.6.1 膜的IEC | 第79-80页 |
5.6.2 膜的 100% RH条件质子传导率 | 第80-83页 |
5.6.3 膜的无水条件质子传导率 | 第83-84页 |
5.7 本章小结 | 第84-86页 |
6 结论 | 第86-89页 |
6.1 结论 | 第86-87页 |
6.2 主要创新点 | 第87-88页 |
6.3 研究展望 | 第88-89页 |
参考文献 | 第89-95页 |
个人简介及硕士期间相关成果 | 第95-97页 |
致谢 | 第97页 |