摘要 | 第5-6页 |
Abstract | 第6-7页 |
1 绪论 | 第11-28页 |
1.1 燃料电池 | 第11-12页 |
1.2 质子交换膜燃料电池 | 第12页 |
1.3 质子交换膜(PEM) | 第12-19页 |
1.3.1 全氟磺酸质子交换膜 | 第12-13页 |
1.3.2 全氟磺酸质子交换膜的改性 | 第13-14页 |
1.3.3 芳香型质子交换膜材料 | 第14-19页 |
1.4 质子交换膜的改性 | 第19-26页 |
1.4.1 新型聚合物 | 第20页 |
1.4.2 侧链磺化聚合物 | 第20-22页 |
1.4.3 交联改性 | 第22-24页 |
1.4.4 嵌段改性 | 第24-25页 |
1.4.5 复合膜 | 第25-26页 |
1.4.6 表面修饰改性 | 第26页 |
1.5 本论文设计思想及主要内容 | 第26-28页 |
2 实验材料与实验方法 | 第28-35页 |
2.1 实验材料和设备 | 第28-29页 |
2.1.1 实验仪器设备 | 第28页 |
2.1.2 实验药品及试剂 | 第28-29页 |
2.2 实验药品及试剂的精制 | 第29-30页 |
2.3 实验表征方法 | 第30-35页 |
2.3.1 核磁共振分析(~1H NMR) | 第30页 |
2.3.2 红外光谱(FTIR) | 第30页 |
2.3.3 原子力显微镜(AFM) | 第30页 |
2.3.4 凝胶色谱分析(GPC) | 第30页 |
2.3.5 热重分析(TGA) | 第30-31页 |
2.3.6 离子交换容量(IEC) | 第31页 |
2.3.7 密度(ρ) | 第31页 |
2.3.8 溶解性和交联度(GF) | 第31-32页 |
2.3.9 质子电导率 | 第32页 |
2.3.10 吸水率(WU)和尺寸变化(SR) | 第32-33页 |
2.3.11 水解稳定性 | 第33页 |
2.3.12 抗氧化稳定性 | 第33-34页 |
2.3.13 机械性能 | 第34页 |
2.3.14 燃料电池性能 | 第34-35页 |
3 接枝交联型含氟聚芳醚砜质子交换膜的制备和性能 | 第35-51页 |
3.1 引言 | 第35页 |
3.2 实验部分 | 第35-36页 |
3.2.1 含氟无规聚合物(PFAE)的合成 | 第35-36页 |
3.2.2 磺化亲水低聚物(SPAES)的合成 | 第36页 |
3.2.3 接枝交联型聚芳醚砜质子交换膜(c-SPFAES)的制备 | 第36页 |
3.3 结果与讨论 | 第36-49页 |
3.3.1 接枝交联型质子交换膜的制备 | 第36-40页 |
3.3.2 溶解性和交联度 | 第40-41页 |
3.3.3 IEC、吸水率和尺寸变化 | 第41-44页 |
3.3.4 形貌分析 | 第44页 |
3.3.5 质子导电率 | 第44-45页 |
3.3.6 热重分析和机械性能 | 第45-47页 |
3.3.7 抗氧化稳定性和水解稳定性 | 第47-48页 |
3.3.8 燃料电池性能 | 第48-49页 |
3.4 本章小结 | 第49-51页 |
4 接枝交联型磺化聚芳醚砜质子交换膜的制膜条件影响研究 | 第51-61页 |
4.1 引言 | 第51页 |
4.2 实验部分 | 第51-52页 |
4.2.1 含氟无规聚合物(PFAE)和磺化亲水低聚物(SPAES)的合成 | 第51页 |
4.2.2 接枝交联型聚芳醚砜质子交换膜(c-SPFAES-x)的制备 | 第51-52页 |
4.3 结果与讨论 | 第52-59页 |
4.3.1 接枝交联型聚芳醚砜质子交换膜的制备 | 第52页 |
4.3.2 溶解性和交联度 | 第52-54页 |
4.3.3 IEC,吸水率和尺寸变化 | 第54-56页 |
4.3.4 质子导电率 | 第56-57页 |
4.3.5 机械性能 | 第57-58页 |
4.3.6 抗氧化稳定性和水解稳定性 | 第58-59页 |
4.4 本章小结 | 第59-61页 |
5 接枝交联型磺化聚芳醚砜质子交换膜的侧链结构影响研究 | 第61-71页 |
5.1 引言 | 第61页 |
5.2 实验部分 | 第61-62页 |
5.2.1 含氟无规聚合物(PFAE)的合成 | 第61页 |
5.2.2 不同磺化亲水低聚物的合成 | 第61页 |
5.2.3 接枝交联侧链聚芳醚砜质子交换膜的制备 | 第61-62页 |
5.3 结果讨论 | 第62-69页 |
5.3.1 接枝交联侧链磺化聚芳醚砜质子交换膜的制备 | 第62-63页 |
5.3.2 溶解性和交联度 | 第63-65页 |
5.3.3 IEC,吸水率和尺寸变化 | 第65-67页 |
5.3.4 质子导电率 | 第67-68页 |
5.3.5 机械性能 | 第68-69页 |
5.3.6 抗氧化稳定性和水解稳定性 | 第69页 |
5.4 本章小节 | 第69-71页 |
6 结论与展望 | 第71-73页 |
致谢 | 第73-74页 |
参考文献 | 第74-81页 |
附录 | 第81页 |