| 摘要 | 第1-4页 |
| ABSTRACT | 第4-10页 |
| 第一章 绪论 | 第10-34页 |
| ·绿色能源与燃料电池 | 第10-12页 |
| ·绿色能源 | 第10-11页 |
| ·燃料电池 | 第11-12页 |
| ·质子交换膜燃料电池 | 第12-17页 |
| ·PEMFC的原理 | 第12-13页 |
| ·PEMFC发展的关键问题 | 第13-14页 |
| ·质子交换膜研究进展 | 第14-17页 |
| ·膜微结构调控与阻醇特性强化 | 第17-20页 |
| ·甲醇渗透机理 | 第17页 |
| ·表面结构调控 | 第17-18页 |
| ·主体结构调控 | 第18-20页 |
| ·膜微结构调控与质子传递特性调控 | 第20-27页 |
| ·质子传递机理 | 第20-21页 |
| ·质子传递通道构建 | 第21-24页 |
| ·质子传递位点优化 | 第24-26页 |
| ·保水特性优化 | 第26-27页 |
| ·生物启发与质子交换膜传递特性强化 | 第27-32页 |
| ·生物黏合 | 第28-29页 |
| ·植物保水 | 第29-30页 |
| ·细胞膜质子传递 | 第30-32页 |
| ·论文选题与主要研究思路 | 第32-34页 |
| 第二章 实验部分 | 第34-41页 |
| ·膜的制备 | 第34-35页 |
| ·材料与试剂 | 第34-35页 |
| ·实验设备 | 第35页 |
| ·膜的表征 | 第35-38页 |
| ·傅里叶变换红外光谱（FTIR） | 第35页 |
| ·X射线光电子能谱 (XPS) | 第35-36页 |
| ·透射电子显微镜（TEM） | 第36页 |
| ·BET比表面积 | 第36页 |
| ·扫描电镜（SEM）和场发射扫描电镜（FESEM） | 第36页 |
| ·Zeta 电位 | 第36页 |
| ·热重分析（TGA）和差示扫描量热（DSC） | 第36-37页 |
| ·广角X射线衍射（XRD）和小角X射线衍射（SAXS） | 第37页 |
| ·正电子湮没寿命谱（PALS） | 第37-38页 |
| ·吸水率和溶胀度 | 第38页 |
| ·离子交换容量（IEC） | 第38页 |
| ·甲醇渗透率测试 | 第38-39页 |
| ·质子传导率和电池性能测试 | 第39-40页 |
| ·膜综合性能评价 | 第40页 |
| ·小结 | 第40-41页 |
| 第三章 膜表面结构调控与阻醇特性强化 | 第41-52页 |
| ·引言 | 第41-42页 |
| ·多巴胺改性Nafion膜的制备 | 第42页 |
| ·膜表面改性 | 第42-45页 |
| ·膜微观结构 | 第45-47页 |
| ·多巴胺pH值对改性膜性能的影响 | 第47-49页 |
| ·多巴胺反应时间对改性膜性能的影响 | 第49-50页 |
| ·多巴胺浓度对改性膜性能的影响 | 第50-51页 |
| ·结论 | 第51-52页 |
| 第四章 膜主体微结构调控与阻醇特性强化 | 第52-67页 |
| ·引言 | 第52-53页 |
| ·杂化膜的制备 | 第53-54页 |
| ·杂化亚微球的合成 | 第53-54页 |
| ·杂化膜的制备 | 第54页 |
| ·杂化亚微球的表征 | 第54-57页 |
| ·杂化膜的结构表征与物理化学性质 | 第57-60页 |
| ·杂化膜的微观结构 | 第57-58页 |
| ·杂化膜的物理化学特性 | 第58-60页 |
| ·膜自由体积特性调控与阻醇性能研究 | 第60-64页 |
| ·自由体积特性 | 第60-62页 |
| ·膜的吸水溶胀特性 | 第62-63页 |
| ·膜阻醇特性 | 第63-64页 |
| ·得失质子能力分析和膜质子传导特性 | 第64-65页 |
| ·结论 | 第65-67页 |
| 第五章 质子传递通道构建与质子传递特性强化 | 第67-81页 |
| ·引言 | 第67-68页 |
| ·CS/PTNT杂化膜的制备 | 第68-69页 |
| ·磷酸改性钛纳米管的制备 | 第68页 |
| ·CS/PTNT杂化膜的制备 | 第68-69页 |
| ·PTNTs的表征 | 第69-71页 |
| ·CS/PTNT杂化膜的表征 | 第71-72页 |
| ·膜微观结构分析 | 第72-73页 |
| ·CS/PTNT杂化膜质子传递特性分析 | 第73-79页 |
| ·磷酸化试剂的影响 | 第73-76页 |
| ·磷酸化时间的影响 | 第76-78页 |
| ·PTNTs填充量对膜性能的影响 | 第78-79页 |
| ·结论 | 第79-81页 |
| 第六章 保水能力调控与质子传递特性强化 | 第81-96页 |
| ·引言 | 第81-82页 |
| ·CS/PMC复合的制备 | 第82-83页 |
| ·高分子微囊（PMCs）的制备 | 第82页 |
| ·杂化膜的制备 | 第82-83页 |
| ·PMCs的表征 | 第83-85页 |
| ·膜结构表征与物理化学性质 | 第85-87页 |
| ·膜的微观结构 | 第85-86页 |
| ·膜的自由体积特性 | 第86-87页 |
| ·高分子微囊和膜的吸水率和水状态 | 第87-92页 |
| ·高分子微囊和膜的吸水率 | 第87-88页 |
| ·高分子微囊和膜的水状态 | 第88-90页 |
| ·高分子微囊和膜的失水率和持水率 | 第90-92页 |
| ·膜质子传递特性研究 | 第92-95页 |
| ·结论 | 第95-96页 |
| 第七章 质子载体仿生设计与质子传递特性强化 | 第96-115页 |
| ·引言 | 第96-97页 |
| ·咪唑微囊和复合膜的制备 | 第97-98页 |
| ·咪唑微囊的制备 | 第97页 |
| ·磺化聚醚醚酮的制备 | 第97页 |
| ·复合膜的制备 | 第97-98页 |
| ·咪唑微囊的表征 | 第98-100页 |
| ·膜的物理化学特性分析 | 第100-102页 |
| ·膜的FESEM结果 | 第100页 |
| ·膜的FTIR结果 | 第100-101页 |
| ·膜的DSC结果 | 第101页 |
| ·膜的SAXS结果 | 第101-102页 |
| ·咪唑微囊和膜的保水特性研究 | 第102-108页 |
| ·咪唑微囊和膜的吸水率及水状态 | 第102-104页 |
| ·咪唑微囊和膜的失水率 | 第104-106页 |
| ·咪唑微囊和膜的持水率 | 第106-108页 |
| ·膜质子传递特性研究和电池性能分析 | 第108-112页 |
| ·膜CO_2/CH_4分离性能研究 | 第112-113页 |
| ·结论 | 第113-115页 |
| 第八章 结论与展望 | 第115-118页 |
| ·结论 | 第115-116页 |
| ·主要创新点 | 第116-117页 |
| ·研究展望 | 第117-118页 |
| 参考文献 | 第118-133页 |
| 发表论文和科研情况说明 | 第133-136页 |
| 致谢 | 第136页 |