摘要 | 第4-5页 |
abstract | 第5-6页 |
第一章 文献综述 | 第11-26页 |
1.1. 离子交换膜燃料电池 | 第11-13页 |
1.1.1. 燃料电池 | 第11页 |
1.1.2. 离子交换膜燃料电池 | 第11-13页 |
1.2. 离子交换膜 | 第13-22页 |
1.2.1. 性能需求 | 第13页 |
1.2.2. 质子交换膜研究进展 | 第13-18页 |
1.2.3. 氢氧根离子交换膜研究进展 | 第18-22页 |
1.3. 离子交换膜的结构调控 | 第22-25页 |
1.3.1. 物理微结构调控 | 第22-24页 |
1.3.2. 化学微结构调控 | 第24-25页 |
1.4. 论文选题与主要研究思路 | 第25-26页 |
第二章 实验部分 | 第26-36页 |
2.1. 膜的制备 | 第26-28页 |
2.1.1. 主要材料试剂 | 第26-27页 |
2.1.2. 仪器设备 | 第27-28页 |
2.2. 填充剂及膜的表征 | 第28-30页 |
2.2.1. 高分辨率射透电子显微镜(HRTEM) | 第28页 |
2.2.2. 场发射扫描电子显微镜(FESEM) | 第28页 |
2.2.3. X射线衍射(XRD) | 第28页 |
2.2.4. 热重分析(TGA) | 第28-29页 |
2.2.5. 差示扫描量热(DSC) | 第29页 |
2.2.6. 傅里叶变换红外光谱(FTIR) | 第29页 |
2.2.7. ~1H核磁共振(~1H NMR) | 第29-30页 |
2.3. 膜的吸水及溶胀性能测试 | 第30页 |
2.4. 膜的离子交换容量(IEC)测试 | 第30-32页 |
2.5. 膜的离子传导率测试 | 第32页 |
2.6. 离子浓度、表观离子淌度及离子传递活化能 | 第32-33页 |
2.7. 膜的甲醇渗透性能测试 | 第33-34页 |
2.8. 膜的机械性能测试 | 第34页 |
2.9. 膜的碱稳定性能测试 | 第34页 |
2.10. PEMFC单电池性能测试 | 第34-35页 |
2.11. 小结 | 第35-36页 |
第三章 磺化聚醚醚酮/g-C_3N_4纳米杂化膜 | 第36-49页 |
3.1. 引言 | 第36-37页 |
3.2. 磺化聚醚醚酮/g-C_3N_4杂化膜的制备 | 第37-38页 |
3.2.1. g-C_3N_4纳米片的制备 | 第37页 |
3.2.2. 磺化聚醚醚酮的制备 | 第37-38页 |
3.2.3. 磺化聚醚醚酮/g-C_3N_4纳米杂化膜的制备 | 第38页 |
3.3. g-C_3N_4纳米片的表征 | 第38-39页 |
3.4. 膜的表征及性能测试 | 第39-48页 |
3.4.1. SEM | 第39-40页 |
3.4.2. FTIR | 第40页 |
3.4.3. 热学性能 | 第40-41页 |
3.4.4. 吸水及溶胀性能 | 第41-42页 |
3.4.5. IEC和氢氧根离子传导率 | 第42-43页 |
3.4.6. 离子浓度和离子淌度 | 第43-45页 |
3.4.7. 甲醇渗透性能 | 第45-46页 |
3.4.8. 机械性能 | 第46-47页 |
3.4.9. PEMFC单电池性能测试 | 第47-48页 |
3.5. 小结 | 第48-49页 |
第四章 咪唑鎓盐型聚醚醚酮/MIL-101(Cr)杂化膜 | 第49-62页 |
4.1. 引言 | 第49页 |
4.2. 咪唑鎓盐型聚醚醚酮/MIL-101(Cr)杂化膜的制备 | 第49-51页 |
4.2.1. 金属有机框架材料MIL-101(Cr)的制备 | 第49-50页 |
4.2.2. 氯甲基化MIL-101(Cr)的制备 | 第50页 |
4.2.3. 氯甲基化聚醚醚酮的制备 | 第50-51页 |
4.2.4. 咪唑鎓盐型聚醚醚酮/MIL-101(Cr)杂化膜的制备 | 第51页 |
4.3. 氯甲基化MIL-101(Cr)的表征 | 第51-54页 |
4.4. 膜的表征及性能测试 | 第54-61页 |
4.4.1. 膜SEM | 第54-55页 |
4.4.2. 热稳定性 | 第55-57页 |
4.4.3. 吸水及溶胀性能 | 第57页 |
4.4.4. IEC和氢氧根离子传导率 | 第57-59页 |
4.4.5. 甲醇渗透性能 | 第59-60页 |
4.4.6. 机械性能 | 第60页 |
4.4.7. 碱稳定性能 | 第60-61页 |
4.5. 小结 | 第61-62页 |
第五章 咪唑鎓盐型聚醚醚酮/功能化介孔硅杂化膜 | 第62-72页 |
5.1. 引言 | 第62页 |
5.2. 咪唑鎓型聚醚醚酮/功能化介孔硅杂化膜的制备 | 第62-63页 |
5.2.1. 氯甲基化介孔硅的制备 | 第62-63页 |
5.2.2. 咪唑鎓型聚醚醚酮/功能化介孔硅杂化膜的制备 | 第63页 |
5.3. 氯甲基化介孔硅的表征 | 第63-64页 |
5.4. 膜的表征及性能测试 | 第64-71页 |
5.4.1. SEM | 第64-65页 |
5.4.2. 热稳定性 | 第65-67页 |
5.4.3. 吸水及溶胀性能 | 第67-68页 |
5.4.4. IEC和氢氧根离子传导率 | 第68-69页 |
5.4.5. 甲醇渗透性能 | 第69-70页 |
5.4.6. 机械性能 | 第70-71页 |
5.4.7. 碱稳定性能 | 第71页 |
5.5. 小结 | 第71-72页 |
第六章 基于聚醚醚酮的 1-甲基咪唑/TMPD协同胺化膜 | 第72-81页 |
6.1. 引言 | 第72页 |
6.2. 基于聚醚醚酮的 1-甲基咪唑/TMPD协同胺化膜的制备 | 第72-73页 |
6.3. 膜的表征及性能测试 | 第73-80页 |
6.3.1. SEM | 第73-74页 |
6.3.2. XRD | 第74页 |
6.3.3. 热稳定性 | 第74-76页 |
6.3.4. 吸水及溶胀性能 | 第76-77页 |
6.3.5. IEC和氢氧根离子传导率 | 第77-78页 |
6.3.6. 甲醇渗透性能 | 第78-79页 |
6.3.7. 机械性能 | 第79-80页 |
6.3.8. 碱稳定性能 | 第80页 |
6.4. 小结 | 第80-81页 |
第七章 结论 | 第81-83页 |
参考文献 | 第83-92页 |
发表论文和科研情况说明 | 第92-93页 |
致谢 | 第93-94页 |