| 前言 | 第1-9页 |
| 第一章 综述 | 第9-32页 |
| 1．1 燃料电池简介 | 第9-11页 |
| 1．1．1 燃料电池的概念、发展史和应用前景 | 第9页 |
| 1．1．2 燃料电池的分类 | 第9-11页 |
| 1．2 聚合物电解质膜燃料电池 | 第11-12页 |
| 1．3 直接甲醇燃料电池（DMFC) | 第12-14页 |
| 1．4 DMFC的极化特性 | 第14页 |
| 1．5 直接甲醇燃料电池的研究进展 | 第14-30页 |
| 1．5．1 DMFC的性能研究 | 第14-16页 |
| 1．5．2 工作条件对DMFC性能的影响 | 第16-17页 |
| 1．5．3 质子交换膜和甲醇穿透问题 | 第17-22页 |
| 1．5．3．1 Nafion膜的结构 | 第17-19页 |
| 1．5．3．2 Nafion膜的导电性能 | 第19-21页 |
| 1．5．3．3 Nafion膜用于DMFC时的甲醇穿透 | 第21-22页 |
| 1．5．4 DMFC的电化学反应机理与电催化剂 | 第22-26页 |
| 1．5．4．1 阳极甲醇氧化与电催化剂 | 第22-24页 |
| 1．5．4．2 阴极氧还原与电催化剂 | 第24-26页 |
| 1．5．5 膜电极 | 第26-28页 |
| 1．5．6 DMFC的模型研究 | 第28-30页 |
| 1．6 本文的选题和主要工作内容 | 第30-32页 |
| 第二章 液体进料DMFC膜电极的制备、活化与性能 | 第32-56页 |
| 2．1 实验材料、试剂与仪器 | 第32-33页 |
| 2．1．1 实验材料 | 第32-33页 |
| 2．1．2 主要实验仪器 | 第33页 |
| 2．2 实验方法与内容 | 第33-37页 |
| 2．2．1 Nafion膜的预处理 | 第33页 |
| 2．2．2 Nafion膜的热压 | 第33页 |
| 2．2．3 膜的电导率的测量 | 第33-34页 |
| 2．2．4 膜的甲醇透过系数的测量 | 第34-36页 |
| 2．2．5 膜电极的制备 | 第36页 |
| 2．2．6 DMFC的放电性能测试 | 第36页 |
| 2．2．7 DMFC的电化学性能测试 | 第36-37页 |
| 2．3 热压条件对膜电极性能的影响 | 第37-42页 |
| 2．3．1 热压温度 | 第37-40页 |
| 2．3．2 热压压力 | 第40-42页 |
| 2．3．3 热压时间 | 第42页 |
| 2．4 膜电极的活化 | 第42-48页 |
| 2．5 工作条件对DMFC性能的影响 | 第48-54页 |
| 2．5．1 甲醇浓度 | 第48-51页 |
| 2．5．2 工作温度的影响 | 第51-53页 |
| 2．5．3 氧气压力的影响 | 第53-54页 |
| 2．6 本章小结 | 第54-56页 |
| 第三章 液体进料DMFC扩散层的研究 | 第56-68页 |
| 3．1 实验 | 第56-57页 |
| 3．1．1 实验材料、试剂与仪器 | 第56-57页 |
| 3．1．2 扩散层材料的疏水处理 | 第57页 |
| 3．1．3 膜电极的制备 | 第57页 |
| 3．1．4 DMFC放电性能的测试 | 第57页 |
| 3．1．5 扫描电镜（SEM）分析 | 第57页 |
| 3．2 扩散层材料的比较 | 第57-60页 |
| 3．3 碳纸厚度对DMFC性能的影响 | 第60-62页 |
| 3．4 碳纸疏水处理对DMFC性能的影响 | 第62-63页 |
| 3．5 扩散层结构对DMFC性能的影响 | 第63-67页 |
| 3．5．1 阳极扩散层结构 | 第64-66页 |
| 3．5．2 阴极扩散层结构 | 第66-67页 |
| 3．6 本章小结 | 第67-68页 |
| 第四章 液体进料DMFC催化活性层的研究 | 第68-85页 |
| 4．1 实验 | 第68-69页 |
| 4．1．1 实验材料、试剂与仪器 | 第68-69页 |
| 4．1．2 膜电极的制备 | 第69页 |
| 4．1．3 DMFC放电性能的测试 | 第69页 |
| 4．2 催化剂载量对膜电极性能的影响 | 第69-73页 |
| 4．3 Nafion含量对膜电极性能的影响 | 第73-77页 |
| 4．4 催化活性层中PTFE添加剂对膜电极性能的影响 | 第77-78页 |
| 4．5 增大催化剂层孔隙率对电池放电性能的影响 | 第78-83页 |
| 4．5．1 造孔剂的种类 | 第79-80页 |
| 4．5．2 阳极造孔剂的用量 | 第80-82页 |
| 4．5．3 阴极造孔剂的用量 | 第82-83页 |
| 4．6 本章小结 | 第83-85页 |
| 第五章 液体进料DMFC的理论模型 | 第85-120页 |
| 5．1 理论模型的建立 | 第85-105页 |
| 5．1．1 DMFC的可逆电压 | 第87-88页 |
| 5．1．2 DMFC的欧姆电压损失 | 第88页 |
| 5．1．3 DMFC阳极模型 | 第88-95页 |
| 5．1．3．1 阳极扩散层 | 第88-92页 |
| 5．1．3．2 阳极催化剂层 | 第92-95页 |
| 5．1．4 DMFC阴极模型 | 第95-100页 |
| 5．1．5 阴极甲醇穿透过电位 | 第100页 |
| 5．1．6 模型参数 | 第100-102页 |
| 5．1．7 边界条件 | 第102-103页 |
| 5．1．8 求解方法 | 第103-105页 |
| 5．2 操作因素对电池性能的影响 | 第105-107页 |
| 5．3 DMFC阳极催化剂层甲醇浓度、质子电流和过电位 | 第107-109页 |
| 5．4 DMFC阴极催化剂层甲醇浓度、质子电流和过电位 | 第109-112页 |
| 5．5 DMFC的甲醇穿透过电位 | 第112-116页 |
| 5．5．1 电池工作条件对穿透过电位的影响 | 第113-115页 |
| 5．5．2 质子交换膜阻醇性能的影响 | 第115-116页 |
| 5．6 质子交换膜甲醇透过率和质子电导率对电池性能的影响 | 第116-119页 |
| 5．7 本章小结 | 第119-120页 |
| 第六章 结论 | 第120-122页 |
| 参考文献 | 第122-133页 |
| 附录 | 第133-136页 |
| 致谢 | 第136页 |
