摘要 | 第6-7页 |
Abstract | 第7-8页 |
1 绪论 | 第12-27页 |
1.1 燃料电池 | 第12页 |
1.2 阴离子交换膜燃料电池 | 第12-13页 |
1.3 阴离子交换膜 | 第13-14页 |
1.4 阴离子交换膜分子结构设计 | 第14-21页 |
1.4.1 辐射接枝型阴离子交换膜 | 第14-15页 |
1.4.2 聚醚砜类阴离子交换膜 | 第15-17页 |
1.4.3 聚醚酮类阴离子交换膜 | 第17-18页 |
1.4.4 聚苯并咪唑类阴离子交换膜 | 第18页 |
1.4.5 聚苯醚类阴离子交换膜 | 第18-20页 |
1.4.6 含氟阴离子交换膜 | 第20-21页 |
1.5 阴离子交换膜功能基团设计 | 第21-22页 |
1.5.1 基于氮元素的碱性功能基团 | 第21-22页 |
1.5.2 基于磷元素的碱性功能基团 | 第22页 |
1.6 阴离子交换膜面临的问题 | 第22-23页 |
1.7 阴离子交换膜的改性 | 第23-26页 |
1.7.1 嵌段共聚改性 | 第23-24页 |
1.7.2 交联改性 | 第24-25页 |
1.7.3 共混复合改性 | 第25-26页 |
1.8 论文研究目的和主要内容 | 第26-27页 |
2 实验材料与实验方法 | 第27-34页 |
2.1 实验设备及实验原料 | 第27-29页 |
2.1.1 实验设备 | 第27-28页 |
2.1.2 原料与试剂 | 第28-29页 |
2.1.3 试剂精制与原料纯化 | 第29页 |
2.2 表征方法 | 第29-34页 |
2.2.1 核磁共振分析(~1HNMR) | 第29页 |
2.2.2 红外谱图分析(FTIR) | 第29页 |
2.2.3 凝胶渗透色谱法(GPC) | 第29页 |
2.2.4 原子力显微镜(AFM) | 第29页 |
2.2.5 离子交换容量(IEC) | 第29-30页 |
2.2.6 密度(ρ) | 第30页 |
2.2.7 吸水率(WU) | 第30页 |
2.2.8 尺寸变化(SR) | 第30-31页 |
2.2.9 离子传导率(σ) | 第31页 |
2.2.10 机械性能 | 第31-32页 |
2.2.11 热重分析(TGA) | 第32页 |
2.2.12 水解稳定性 | 第32页 |
2.2.13 溶解性 | 第32页 |
2.2.14 耐碱稳定性 | 第32页 |
2.2.15 抗氧化稳定性 | 第32-33页 |
2.2.16 甲醇透过率 | 第33-34页 |
3 含氟聚芳醚类阴离子交换膜的制备及性能研究 | 第34-48页 |
3.1 引言 | 第34-35页 |
3.2 实验部分 | 第35页 |
3.2.1 含氟无规聚芳醚聚合物的制备 | 第35页 |
3.2.2 氯甲基化含氟聚芳醚聚合物的制备 | 第35页 |
3.2.3 含氟聚芳醚阴离子交换膜(QPFAE)的制备 | 第35页 |
3.3 结果与讨论 | 第35-47页 |
3.3.1 QPFAE膜的制备与表征 | 第35-38页 |
3.3.2 QPFAE膜的微观形态 | 第38-39页 |
3.3.3 QPFAE膜的IEC和密度 | 第39-40页 |
3.3.4 QPFAE膜的吸水率、水合数及尺寸变化 | 第40-41页 |
3.3.5 QPFAE膜的离子传导率 | 第41-43页 |
3.3.6 QPFAE膜的机械性能 | 第43页 |
3.3.7 QPFAE膜的热稳定性 | 第43-44页 |
3.3.8 QPFAE膜的水解稳定性和抗氧化稳定性 | 第44-45页 |
3.3.9 QPFAE膜的耐碱稳定性 | 第45-46页 |
3.3.10 QPFAE膜的溶解性 | 第46-47页 |
3.3.11 QPFAE膜的甲醇透过率 | 第47页 |
3.4 本章小结 | 第47-48页 |
4 交联型含氟聚芳醚类阴离子交换膜的制备及性能研究 | 第48-59页 |
4.1 引言 | 第48页 |
4.2 实验部分 | 第48-49页 |
4.2.1 含氟聚芳醚聚合物的制备及氯甲基化 | 第48页 |
4.2.2 交联型含氟聚芳醚阴离子交换膜的制备 | 第48-49页 |
4.3 结果与讨论 | 第49-58页 |
4.3.1 交联膜的制备与表征 | 第49-51页 |
4.3.2 交联膜的溶解性 | 第51页 |
4.3.3 交联膜的IEC和密度 | 第51-52页 |
4.3.4 交联膜的吸水率、水合数及尺寸变化 | 第52-54页 |
4.3.5 交联膜的离子传导率 | 第54-55页 |
4.3.6 交联膜的机械性能 | 第55-56页 |
4.3.7 交联膜的水解稳定性和抗氧化稳定性 | 第56页 |
4.3.8 交联膜的耐碱稳定性 | 第56-57页 |
4.3.9 交联膜的甲醇透过率 | 第57-58页 |
4.4 本章小结 | 第58-59页 |
5 结论与展望 | 第59-61页 |
致谢 | 第61-62页 |
参考文献 | 第62-68页 |
附录 | 第68页 |