摘要 | 第4-5页 |
abstract | 第5-6页 |
第1章 绪论 | 第10-27页 |
1.1 引言 | 第10页 |
1.2 综述 | 第10-25页 |
1.2.1 燃料电池(Fuel Cell, FC) | 第10-12页 |
1.2.2 质子交换膜燃料电池(PEMFC) | 第12-18页 |
1.2.2.1 流场双极板 | 第13-14页 |
1.2.2.2 气体扩散层(GDL) | 第14页 |
1.2.2.3 催化层[14] | 第14-15页 |
1.2.2.4 质子交换膜(PEM) | 第15-18页 |
1.2.2.5 膜电极(MEA) | 第18页 |
1.2.3 高温质子交换膜燃料电池(HT-PEMFC) | 第18-21页 |
1.2.4 空冷质子交换膜燃料电池(Air-cooled PEMFC) | 第21-23页 |
1.2.5 自增湿膜电极 | 第23-24页 |
1.2.6 自增湿Nafion/SiO_2纳米亲水颗粒 | 第24-25页 |
1.3 课题研究的目的意义和拟解决的问题 | 第25-27页 |
第2章 实验材料和研究方法 | 第27-34页 |
2.1 主要实验试剂与材料 | 第27页 |
2.1.1 Aquivion/PTFE自增湿复合膜的研究 | 第27页 |
2.1.2 Nafion/SiO_2纳米亲水催化在催化层中的研究 | 第27页 |
2.2 主要实验设备 | 第27-28页 |
2.2.1 Aquivion/PTFE自增湿复合膜的研究 | 第27-28页 |
2.2.2 Nafion/SiO_2纳米亲水催化在催化层中的研究 | 第28页 |
2.3 性能测试 | 第28-33页 |
2.3.1 EW值测试 | 第28页 |
2.3.2 膜的溶胀率测试 | 第28-29页 |
2.3.3 机械性能测试 | 第29-30页 |
2.3.3.1 拉伸性能测试 | 第29页 |
2.3.3.2 溶胀应力测试 | 第29-30页 |
2.3.4 吸水率测试 | 第30-31页 |
2.3.4.1 室温去离子水下的液体吸水率测试 | 第30页 |
2.3.4.2 水蒸气吸水率测试 | 第30-31页 |
2.3.5 质子电导率(σ)测试 | 第31页 |
2.3.6 质子迁移率 | 第31-32页 |
2.3.7 极化曲线测试 | 第32页 |
2.3.8 交流阻抗测试(AC Impedance) | 第32-33页 |
2.3.9 气体渗透测试 | 第33页 |
2.4 材料表征 | 第33-34页 |
2.4.1 透射电子显微(TEM)表征 | 第33页 |
2.4.2 扫描电子显微(SEM)表征 | 第33-34页 |
第3章 高温自增湿Aquivion/PTFE复合质子交换膜的研究 | 第34-54页 |
3.1 膜样的制备与预处理 | 第35-36页 |
3.1.1 Aquivion/PTFE短链复合膜的制备 | 第35页 |
3.1.2 Aquivion均质膜和Nafion均质膜的预处理措施 | 第35-36页 |
3.1.2.1 压制自增湿膜电极MEA | 第35-36页 |
3.2 结果分析与讨论 | 第36-40页 |
3.2.1 Aquivion/PTFE复合膜的组成 | 第36-37页 |
3.2.2 Aquivion/PTFE复合膜的物理稳定性 | 第37-40页 |
3.3 Aquivion/PTFE复合膜的电导率 | 第40-45页 |
3.4 Aquivion/PTFE复合膜的质子迁移率 | 第45-47页 |
3.5 Aquivion/PTFE复合膜的极化曲线 | 第47-52页 |
3.6 本章小结 | 第52-54页 |
第4章 Nafion/Silica纳米亲水颗粒在自增湿催化层中的应用研究 | 第54-63页 |
4.1 Nafion/Silica自组装纳米亲水颗粒的制备 | 第55-56页 |
4.2 压制自增湿膜电极MEA | 第56页 |
4.3 结果分析与讨论 | 第56-61页 |
4.3.1 Nafion/SiO_2纳米亲水颗粒的透射电镜分析(TEM) | 第56-57页 |
4.3.2 Nafion/SiO_2纳米亲水颗粒的吸水率研究 | 第57-58页 |
4.3.3 单电池反应阻抗研究 | 第58-60页 |
4.3.4 单电池输出性能 | 第60-61页 |
4.4 本章小结 | 第61-63页 |
第5章 结论与展望 | 第63-66页 |
5.1 结论 | 第63-64页 |
5.2 展望 | 第64-66页 |
致谢 | 第66-67页 |
参考文献 | 第67-74页 |
攻读硕士期间发表论文 | 第74页 |