| 摘要 | 第3-4页 |
| ABSTRACT | 第4-5页 |
| 前言 | 第9-10页 |
| 第一章 文献综述 | 第10-25页 |
| 1.1 直接甲醇燃料电池概述 | 第10-11页 |
| 1.1.1 燃料电池（FC）与直接甲醇燃料电池（DMFC） | 第10页 |
| 1.1.2 DMFC的工作原理 | 第10-11页 |
| 1.2 DMFC质子交换膜 | 第11-14页 |
| 1.2.1 DMFC质子交换膜的性能要求 | 第11-12页 |
| 1.2.2 Nafion结构模型 | 第12-13页 |
| 1.2.3 Nafion膜用于DMFC的制约因素 | 第13页 |
| 1.2.4 新型DMFC质子交换膜 | 第13-14页 |
| 1.3 质子传递机理研究进展 | 第14-19页 |
| 1.3.1 质子在水中的传递机理 | 第14-16页 |
| 1.3.2 质子在紫膜中的传递机理 | 第16-18页 |
| 1.3.3 质子在酸碱对之间的传递机理 | 第18-19页 |
| 1.4 高质子传导DMFC膜研究进展 | 第19-21页 |
| 1.4.1 提高DMFC膜质子传导率的主要途径 | 第19-20页 |
| 1.4.2 有机-无机杂化DMFC质子交换 | 第20-21页 |
| 1.5 仿生矿化 | 第21-23页 |
| 1.5.1 生物矿化和仿生矿化 | 第21-22页 |
| 1.5.2 仿生矿化羟基磷灰石 | 第22-23页 |
| 1.6 本论文的研究思路 | 第23-25页 |
| 第二章 实验部分 | 第25-37页 |
| 2.1 原料及设备 | 第25-27页 |
| 2.1.1 原料与试剂 | 第25-26页 |
| 2.1.2 实验设备 | 第26-27页 |
| 2.2 填充颗粒的合成 | 第27-28页 |
| 2.2.1 仿生矿化HA的合成 | 第27页 |
| 2.2.2 草甘膦酸锆和磷酸锆的合成 | 第27-28页 |
| 2.3 磺化聚醚醚酮的合成 | 第28-29页 |
| 2.3.1 聚醚醚酮磺化过程 | 第28页 |
| 2.3.2 磺化度的确定 | 第28-29页 |
| 2.4 膜的制备 | 第29-31页 |
| 2.4.1 壳聚糖膜的制备 | 第29页 |
| 2.4.2 羟基磷灰石填充壳聚糖杂化膜的制备 | 第29-30页 |
| 2.4.3 草甘膦酸锆填充壳聚糖杂化膜的制备 | 第30页 |
| 2.4.4 草甘膦酸锆（磷酸锆）填充磺化聚醚醚酮膜的制备 | 第30-31页 |
| 2.5 膜的性能测试 | 第31-34页 |
| 2.5.1 吸水率 | 第31页 |
| 2.5.2 溶胀度 | 第31页 |
| 2.5.3 膜的阻醇性能测试 | 第31-32页 |
| 2.5.4 膜的质子传导率测试 | 第32-33页 |
| 2.5.5 膜的综合性能测定 | 第33-34页 |
| 2.6 颗粒与膜的表征 | 第34-37页 |
| 2.6.1 环境扫描电子显微镜（SEM） | 第34页 |
| 2.6.2 透射电子显微镜（TEM） | 第34页 |
| 2.6.3 傅里叶变换红外光谱（FTIR） | 第34-35页 |
| 2.6.4 BET比表面积 | 第35页 |
| 2.6.5 X-射线光电子能谱（XPS） | 第35页 |
| 2.6.6 X-射线衍射（XRD） | 第35页 |
| 2.6.7 Zeta电位分析 | 第35页 |
| 2.6.8 热重（TG） | 第35-36页 |
| 2.6.9 接触角测定 | 第36页 |
| 2.6.10 正电子湮没寿命谱（PALS） | 第36-37页 |
| 第三章 壳聚糖/仿生矿化羟基磷灰石杂化膜 | 第37-51页 |
| 3.1 仿生矿化羟基磷灰石颗粒的表征 | 第37-41页 |
| 3.1.1 FT-IR表征 | 第37-38页 |
| 3.1.2 XRD表征 | 第38-39页 |
| 3.1.3 TG表征 | 第39-40页 |
| 3.1.4 TEM表征 | 第40页 |
| 3.1.5 BHA的矿化机理 | 第40-41页 |
| 3.2 CS/BHA杂化膜的表征 | 第41-47页 |
| 3.2.1 TEM表征 | 第41-43页 |
| 3.2.2 FT-IR表征 | 第43-44页 |
| 3.2.3 XRD表征 | 第44页 |
| 3.2.4 TG表征 | 第44-45页 |
| 3.2.5 接触角表征 | 第45-46页 |
| 3.2.6 PALS表征 | 第46-47页 |
| 3.3 CS/BHA杂化膜的性能 | 第47-50页 |
| 3.3.1 吸水率 | 第47页 |
| 3.3.2 甲醇渗透率 | 第47-48页 |
| 3.3.3 质子传导率 | 第48-49页 |
| 3.3.4 选择性 | 第49-50页 |
| 3.4 小结 | 第50-51页 |
| 第四章 壳聚糖/草甘膦酸锆杂化膜 | 第51-66页 |
| 4.1 草甘膦酸锆颗粒的表征 | 第51-57页 |
| 4.1.1 SEM表征 | 第51-52页 |
| 4.1.2 XRD表征 | 第52-53页 |
| 4.1.3 BET和XPS表征 | 第53-55页 |
| 4.1.4 FT-IR表征 | 第55-56页 |
| 4.1.5 Zeta电位表征 | 第56页 |
| 4.1.6 TG表征 | 第56-57页 |
| 4.2 壳聚糖/草甘膦酸锆杂化膜的表征 | 第57-61页 |
| 4.2.1 FT-IR表征 | 第57-58页 |
| 4.2.2 SEM表征 | 第58-59页 |
| 4.2.3 TG表征 | 第59-60页 |
| 4.2.4 接触角测定 | 第60-61页 |
| 4.2.5 PALS表征 | 第61页 |
| 4.3 CS/fZrG和CS/nZrG杂化膜的性能 | 第61-65页 |
| 4.3.1 溶胀度和吸水率 | 第61-62页 |
| 4.3.2 甲醇渗透率 | 第62-63页 |
| 4.3.3 质子传导率 | 第63-64页 |
| 4.3.4 选择性 | 第64-65页 |
| 4.4 小结 | 第65-66页 |
| 第五章 磺化聚醚醚酮/草甘膦酸锆质子交换膜 | 第66-77页 |
| 5.1 ZrP颗粒与ZrG颗粒的比较 | 第66-68页 |
| 5.1.1 FT-IR表征 | 第66-67页 |
| 5.1.2 XRD表征 | 第67-68页 |
| 5.2 SPEEK，SPEEK/ZrP和SPEEK/ZrG膜的表征 | 第68-72页 |
| 5.2.1 SPEEK膜的磺化度 | 第68页 |
| 5.2.2 SEM表征 | 第68-69页 |
| 5.2.3 FT-IR表征 | 第69-71页 |
| 5.2.4 TG表征 | 第71页 |
| 5.2.5 PALS表征 | 第71-72页 |
| 5.3 SPEEK，SPEEK/ZrP和SPEEK/ZrG膜的性能 | 第72-76页 |
| 5.3.1 吸水率和溶胀度 | 第72-73页 |
| 5.3.2 甲醇渗透率 | 第73-74页 |
| 5.3.3 质子传导率 | 第74-76页 |
| 5.3.4 选择性 | 第76页 |
| 5.4 小结 | 第76-77页 |
| 第六章 结论与展望 | 第77-79页 |
| 6.1 结论 | 第77-78页 |
| 6.2 展望 | 第78-79页 |
| 参考文献 | 第79-85页 |
| 发表论文和科研情况 | 第85-87页 |
| 致谢 | 第87页 |
