| 摘要 | 第2-7页 |
| ABSTRACT | 第7-10页 |
| 第一章 绪论 | 第15-35页 |
| 1.1 引言 | 第15页 |
| 1.2 质子交换膜燃料电池的工作原理 | 第15-16页 |
| 1.3 燃料电池对质子交换膜的要求 | 第16页 |
| 1.4 质子交换膜的质子传导机理 | 第16-17页 |
| 1.5 质子交换膜微观结构与性能 | 第17-34页 |
| 1.5.1 磺化聚芳醚砜(酮)质子交换膜的结构设计 | 第20-21页 |
| 1.5.2 主链型磺化聚芳醚砜(酮)质子交换膜 | 第21-24页 |
| 1.5.3 侧链型磺化聚芳醚砜(酮)质子交换膜 | 第24-28页 |
| 1.5.4 嵌段磺化聚芳醚砜(酮)质子交换膜 | 第28-30页 |
| 1.5.5 磺化聚芳醚砜(酮)质子交换膜的改性 | 第30-34页 |
| 1.6 本论文的主要设计思想和研究内容 | 第34-35页 |
| 第二章 芳香双酚单体合成及其表征 | 第35-44页 |
| 2.1 引言 | 第35页 |
| 2.2 实验原料试剂和设备 | 第35-36页 |
| 2.3 实验部分 | 第36-38页 |
| 2.3.1 单体的合成 | 第36-38页 |
| 2.3.2 单体的表征 | 第38页 |
| 2.4 结果与讨论 | 第38-43页 |
| 2.5 本章小结 | 第43-44页 |
| 第三章 含苯侧基磺化聚芳醚砜的合成及其质子交换膜性能研究 | 第44-63页 |
| 3.1 引言 | 第44-45页 |
| 3.2 实验原料试剂和设备 | 第45-46页 |
| 3.3 测试与表征 | 第46-51页 |
| 3.3.1 红外吸收光谱(FT-IR) | 第46页 |
| 3.3.2 核磁共振波谱(NMR) | 第46-47页 |
| 3.3.3 特性粘度 | 第47页 |
| 3.3.4 热性能 | 第47页 |
| 3.3.5 离子交换容量(IEC) | 第47-48页 |
| 3.3.6 吸水率和溶胀率 | 第48页 |
| 3.3.7 质子传导率测试 | 第48-50页 |
| 3.3.8 广角X射线衍射(XRD) | 第50页 |
| 3.3.9 原子力显微镜(AFM) | 第50页 |
| 3.3.10 X射线小角散射(SAXS) | 第50页 |
| 3.3.11 机械性能 | 第50-51页 |
| 3.3.12 耐氧化性能 | 第51页 |
| 3.4 聚合物的合成 | 第51-52页 |
| 3.5 结果与讨论 | 第52-61页 |
| 3.5.1 0F-SPAES-xx和SPAES-HQ-40 的红外光谱与核磁波谱 | 第52-54页 |
| 3.5.2 0F-SPAES-xx和SPAES-HQ-40 的特性粘度与离子交换容量 | 第54-55页 |
| 3.5.3 0F-SPAES-xx和SPAES-HQ-40 的热性能与聚集态 | 第55-56页 |
| 3.5.4 0F-SPAES-xx和SPAES-HQ-40 膜的吸水率和溶胀率 | 第56-57页 |
| 3.5.5 0F-SPAES-xx和SPAES-HQ-40 膜的质子传导率 | 第57-59页 |
| 3.5.6 0F-SPAES-40 和SPAES-HQ-40 膜的微观形态 | 第59-60页 |
| 3.5.7 0F-SPAES-xx和SPAES-HQ-40 膜的机械性能 | 第60-61页 |
| 3.5.8 0F-SPAES-xx和SPAES-HQ-40 膜的耐氧化性能 | 第61页 |
| 3.6 本章小结 | 第61-63页 |
| 第四章 含氟苯侧基磺化聚芳醚砜的合成及其质子交换膜性能研究 | 第63-81页 |
| 4.1 引言 | 第63页 |
| 4.2 实验原料试剂和设备 | 第63-64页 |
| 4.3 测试与表征 | 第64页 |
| 4.3.1 原子力显微镜 | 第64页 |
| 4.4 聚合物的合成 | 第64-65页 |
| 4.5 结果与讨论 | 第65-80页 |
| 4.5.1 1F-SPAES-xx和 2F-SPAES-xx的红外光谱与核磁波谱 | 第65-68页 |
| 4.5.2 1F-SPAES-xx和 2F-SPAES-xx的特性粘度与离子交换容量 | 第68-69页 |
| 4.5.3 1F-SPAES-xx和 2F-SPAES-xx的热性能与聚集态 | 第69-72页 |
| 4.5.4 1F-SPAES-xx和 2F-SPAES-xx膜的吸水率和溶胀率 | 第72-74页 |
| 4.5.5 1F-SPAES-xx和 2F-SPAES-xx膜的质子传导率 | 第74-76页 |
| 4.5.6 x F-SPAES-40 膜的微观形态 | 第76-78页 |
| 4.5.7 1F-SPAES-xx和 2F-SPAES-xx膜的机械性能 | 第78-79页 |
| 4.5.8 1F-SPAES-xx和 2F-SPAES-xx膜的耐氧化性能 | 第79-80页 |
| 4.6 本章小结 | 第80-81页 |
| 第五章 氧化石墨烯-磺化聚芳醚砜复合质子交换膜的制备及其性能研究 | 第81-103页 |
| 5.1 引言 | 第81-82页 |
| 5.2 实验原料和试剂 | 第82-83页 |
| 5.2.1 氧化石墨烯的制备 | 第82-83页 |
| 5.2.2 氧化石墨烯复合膜的制备 | 第83页 |
| 5.3 测试与表征 | 第83-84页 |
| 5.3.1 场发射电子显微镜(FE-SEM) | 第83-84页 |
| 5.3.2 X射线光电子能谱(XPS) | 第84页 |
| 5.3.3 透射电子显微镜(TEM) | 第84页 |
| 5.4 结果与讨论 | 第84-101页 |
| 5.4.1 氧化石墨烯的表征 | 第84-87页 |
| 5.4.2 0F-SPAES40GO-x和 1F-SPAES40GO-x复合膜的表征 | 第87-101页 |
| 5.4.2.1 0F-SPAES40GO-x和 1F-SPAES40GO-x复合膜的红外吸收光谱 | 第87页 |
| 5.4.2.2 0F-SPAES40GO-x和 1F-SPAES40GO-x复合膜的微观形态 | 第87-93页 |
| 5.4.2.3 0F-SPAES40GO-x和 1F-SPAES40GO-x复合膜的离子交换容量 | 第93-94页 |
| 5.4.2.4 0F-SPAES40GO-x和 1F-SPAES40GO-x复合膜的质子传导率 | 第94-96页 |
| 5.4.2.5 0F-SPAES40GO-x和 1F-SPAES40GO-x复合膜的吸水率和溶胀率 | 第96-97页 |
| 5.4.2.6 0F-SPAES40GO-x和 1F-SPAES40GO-x复合膜的热性能 | 第97-99页 |
| 5.4.2.7 0F-SPAES40GO-x和 1F-SPAES40GO-x复合膜的机械性能 | 第99-100页 |
| 5.4.2.8 0F-SPAES40GO-x和 1F-SPAES40GO-x复合膜的耐氧化性能 | 第100-101页 |
| 5.5 本章小结 | 第101-103页 |
| 第六章 磺化烷基侧链聚芳醚酮的合成及其质子交换膜性能研究 | 第103-121页 |
| 6.1 引言 | 第103-104页 |
| 6.2 实验原料试剂与设备 | 第104页 |
| 6.3 测试与表征 | 第104页 |
| 6.3.1 接触角 | 第104页 |
| 6.4 聚合物的合成 | 第104-106页 |
| 6.4.1 含双氨基聚芳醚酮(PAEK-NH2-xx)的合成 | 第104-105页 |
| 6.4.2 磺化聚芳醚酮(SPAEK-G-xx)的合成 | 第105-106页 |
| 6.5 结果与讨论 | 第106-119页 |
| 6.5.1 PAEK-NH2-xx和SPAEK-G-xx的红外光谱和核磁波谱 | 第106-110页 |
| 6.5.2 SPAEK-G-xx的热性能与聚集态 | 第110-112页 |
| 6.5.3 SPAEK-G-xx的特性粘度与离子交换容量 | 第112页 |
| 6.5.4 SPAEK-G-xx膜的吸水率和溶胀率 | 第112-113页 |
| 6.5.5 SPAEK-G-xx膜的质子传导率 | 第113-114页 |
| 6.5.6 SPAEK-G-xx膜的微观形态 | 第114-117页 |
| 6.5.7 SPAEK-G-xx膜的机械性能 | 第117-118页 |
| 6.5.8 SPAEK-G-xx膜的耐氧化性能 | 第118-119页 |
| 6.6 本章小结 | 第119-121页 |
| 第七章 全文结论和展望 | 第121-124页 |
| 参考文献 | 第124-135页 |
| 攻读博士期间发表的学术论文 | 第135-136页 |
| 致谢 | 第136页 |
