Abstract | 第4-5页 |
Chapter 1 Introduction and Background | 第10-34页 |
1.1 Introduction | 第10-12页 |
1.2 Alkaline Fuel Cells | 第12-14页 |
1.2.1 Traditional Alkaline Fuel Cell | 第13页 |
1.2.2 Anion Exchange Membrane Fuel Cell(AEMFC) | 第13-14页 |
1.3 AEMs for Alkaline Fuel Cell Application | 第14-29页 |
1.3.1 Summary of AEM Chemistries Used in AFC | 第14-15页 |
1.3.2 Problems with the Use of AEMs | 第15-16页 |
1.3.3 Phase Separated Polymer | 第16-24页 |
1.3.3.1 Comb-Shaped Copolymer | 第16-18页 |
1.3.3.2 Block Copolymer | 第18-21页 |
1.3.3.3 Side-Chain Type Structure | 第21-24页 |
1.3.4 Cross-Linking Ionomers | 第24-29页 |
1.4 Electrodialysis(ED) | 第29-30页 |
1.4.1 AEMs for ED Application | 第29-30页 |
1.4.1.1 Homogeneous AEM | 第29-30页 |
1.4.1.2 Composite AEM | 第30页 |
1.5 Objective of this Thesis | 第30-34页 |
Chapter 2 Clustering of Ion on Side Chains Grafted onto the Polymer Backbone for Fuel Cell Application | 第34-54页 |
2.1 Introduction | 第34-38页 |
2.2 Experimental | 第38-41页 |
2.2.1 Materials | 第38页 |
2.2.2 Synthesis of Brominated Poly(2,6-dimethyl-phenylene oxide) (x-BPPO) | 第38-39页 |
2.2.3 Preparation | 第39页 |
2.2.4 Procedure for Quatemization of x-CT-PPO-y | 第39页 |
2.2.5 Instruments and Characterizations | 第39-41页 |
2.3 Results and discussion | 第41-51页 |
2.3.1 Synthesis and Characterization of Brominated BPPO | 第41-42页 |
2.3.2 Cross-linking/Film Formation/Quatemization | 第42-43页 |
2.3.3 FT-IR Spectra of the Membranes | 第43-44页 |
2.3.4 TGA and Mechanical Properties | 第44-46页 |
2.3.5 IEC,Water Uptake and Swelling Ratio | 第46-48页 |
2.3.6 Hydroxide Conductivity | 第48-50页 |
2.3.7 Alkaline Stability | 第50-51页 |
2.4 Conclusion | 第51-52页 |
2.5 Acknowledgement | 第52-54页 |
Chapter 3 Dimethyl amine based alkali-stable crosslinked anion exchange membrane prepared via a simple and facile way | 第54-70页 |
3.1 Introduction | 第54-57页 |
3.2 Experimental | 第57-61页 |
3.2.1 Materials | 第57页 |
3.2.2 (BPPO)Base Membrane | 第57-58页 |
3.2.3 Preparation of Crosslinked Anion Exchange Membrane | 第58-60页 |
3.2.3.1 Reaction of BPPO Film with DMA | 第58-59页 |
3.2.3.2 Quaternization of C-TA-PPO-z | 第59-60页 |
3.2.4 Instruments and Characterizations | 第60-61页 |
3.3 Results and discussion | 第61-68页 |
3.3.1 Synthesis and Characterization of Crosslinked CQPPO-z Membranes | 第61-63页 |
3.3.2 TGA and Mechanical Properties | 第63-64页 |
3.3.3 IEC,Water Uptake and Swelling ratio | 第64-66页 |
3.3.4 Hydroxide Conductivity | 第66-67页 |
3.3.5 Alkaline Stability | 第67-68页 |
3.4 Conclusion | 第68-69页 |
3.5 Acknowledgements | 第69-70页 |
Chapter 4 Poly(Vinylidene Fluoride)Based Composite Membranes for Electrodialysis Application | 第70-92页 |
4.1 Introduction | 第70-72页 |
4.2 Experimental | 第72-79页 |
4.2.1 Materials | 第72-73页 |
4.2.2 Synthesis of composite polymer(TM-xx) | 第73页 |
4.2.3 Membrane Preparation | 第73页 |
4.2.4 Measurements | 第73-74页 |
4.2.5 Electrochemical Properties of Ion-Exchange Membranes | 第74-76页 |
4.2.6 Current-Voltage(Ⅰ-Ⅴ)Characteristic and Chronopotentiometry | 第76-77页 |
4.2.7 Electrodialysis Experiment | 第77-79页 |
4.3 Results and Discussion | 第79-90页 |
4.3.1 Synthesis of Composite Polymer(TM-xx)and ATR-FTIR Characterization | 第79-81页 |
4.3.2 Membrane Morphologies | 第81-82页 |
4.3.3 Mechanical and TGA Analysis | 第82-83页 |
4.3.4 Physicochemical and Electrochemical Properties of the Membranes | 第83-84页 |
4.3.5 Electrochemical Behavior of the Composite Membranes | 第84-88页 |
4.3.6 Desalination of NaCl by ED | 第88-90页 |
4.4 Conclusion | 第90-91页 |
4.5 Acknowledgments | 第91-92页 |
Chapter 5 Overall Conclusions and Future Work | 第92-96页 |
5.1 Overall Conclusions | 第92-94页 |
5.2 Future Work | 第94-96页 |
References | 第96-114页 |
Acknowledgements | 第114-116页 |
List of published/accepted articles | 第116页 |