聚降冰片烯质子交换膜的制备及性能研究
| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 第1章 绪论 | 第13-32页 |
| 1.1 质子交换膜燃料电池 | 第13-14页 |
| 1.1.1 质子交换膜燃料电池的工作原理 | 第13-14页 |
| 1.1.2 质子交换膜的使用要求 | 第14页 |
| 1.2 质子交换膜的种类 | 第14-25页 |
| 1.2.1 全氟磺酸质子交换膜 | 第15-16页 |
| 1.2.2 部分含氟磺酸质子交换膜 | 第16-19页 |
| 1.2.3 非氟磺酸质子交换膜 | 第19-22页 |
| 1.2.4 聚降冰片烯类质子交换膜 | 第22-25页 |
| 1.3 质子交换膜的分子动力学研究 | 第25-27页 |
| 1.3.1 分子动力学的基本原理及参数意义 | 第25页 |
| 1.3.2 分子动力学的基本步骤 | 第25-26页 |
| 1.3.3 分子动力学用于质子交换膜的研究 | 第26-27页 |
| 1.4 质子交换膜的单电池性能 | 第27-30页 |
| 1.4.1 膜电极 | 第27-28页 |
| 1.4.2 质子交换膜的单电池性能 | 第28-30页 |
| 1.5 研究目的和内容 | 第30-32页 |
| 1.5.1 研究目的 | 第30页 |
| 1.5.2 研究内容 | 第30-32页 |
| 第2章 聚降冰片烯质子交换膜的分子动力学研究 | 第32-47页 |
| 2.1 引言 | 第32-33页 |
| 2.2 分子动力学模拟 | 第33-38页 |
| 2.2.1 聚合物模型及晶胞结构的构建 | 第33-36页 |
| 2.2.2 模拟软件及方法 | 第36-37页 |
| 2.2.3 分子动力学计算方程 | 第37-38页 |
| 2.3 模拟结果与分析 | 第38-45页 |
| 2.3.1 晶胞结构模型的构建及平衡 | 第38-40页 |
| 2.3.2 静态特性分析 | 第40-42页 |
| 2.3.3 动力学性能分析 | 第42-45页 |
| 2.4 本章小结 | 第45-47页 |
| 第3章 聚降冰片烯类质子交换膜的制备与表征 | 第47-57页 |
| 3.1 引言 | 第47页 |
| 3.2 实验试剂与设备 | 第47-49页 |
| 3.2.1 实验试剂及来源 | 第47-48页 |
| 3.2.2 实验仪器及测试方法 | 第48-49页 |
| 3.3 聚降冰片烯质子交换膜的制备 | 第49-52页 |
| 3.3.1 降冰片烯类单体的合成 | 第49页 |
| 3.3.2 降冰片烯类聚合物的制备 | 第49-51页 |
| 3.3.3 聚降冰片烯类质子交换膜的制备 | 第51-52页 |
| 3.4 结果与讨论 | 第52-56页 |
| 3.4.1 单体的合成与表征 | 第52-54页 |
| 3.4.2 聚合物的结构表征 | 第54-56页 |
| 3.5 本章小结 | 第56-57页 |
| 第4章 聚降冰片烯类质子交换膜的性能研究 | 第57-69页 |
| 4.1 引言 | 第57页 |
| 4.2 实验试剂 | 第57-58页 |
| 4.3 性能表征 | 第58-61页 |
| 4.3.1 离子交换容量（IEC） | 第58页 |
| 4.3.2 吸水率和溶胀度 | 第58-59页 |
| 4.3.3 质子传导率 | 第59页 |
| 4.3.4 甲醇渗透系数 | 第59-60页 |
| 4.3.5 溶解性 | 第60页 |
| 4.3.6 凝胶分数 | 第60-61页 |
| 4.3.7 力学性能 | 第61页 |
| 4.4 结果与讨论 | 第61-67页 |
| 4.4.1 PNB-X膜的IEC | 第61页 |
| 4.4.2 吸水率及溶胀度 | 第61-63页 |
| 4.4.3 质子传导率 | 第63-64页 |
| 4.4.4 热稳定性 | 第64-65页 |
| 4.4.5 甲醇渗透及选择性 | 第65-66页 |
| 4.4.6 溶解性、凝胶分数及力学性能测试 | 第66-67页 |
| 4.5 本章小结 | 第67-69页 |
| 第5章 聚降冰片烯质子交换膜的单电池性能研究 | 第69-77页 |
| 5.1 引言 | 第69页 |
| 5.2 实验部分 | 第69-72页 |
| 5.2.1 实验药品及仪器 | 第69-70页 |
| 5.2.2 质子交换膜的选用 | 第70页 |
| 5.2.3 气体扩散电极及MEA的制备 | 第70-71页 |
| 5.2.4 单电池组装 | 第71页 |
| 5.2.5 开路电压 | 第71-72页 |
| 5.2.6 单电池性能测试 | 第72页 |
| 5.3 实验结果与分析 | 第72-76页 |
| 5.3.1 氢气渗透情况的定性研究 | 第72-73页 |
| 5.3.2 粘结剂质量分数对单电池性能的影响 | 第73-74页 |
| 5.3.3 极化曲线与功率密度 | 第74-76页 |
| 5.4 本章小结 | 第76-77页 |
| 第6章 结论与展望 | 第77-80页 |
| 6.1 全文总结 | 第77页 |
| 6.2 主要创新点 | 第77-78页 |
| 6.3 未来研究工作展望 | 第78-80页 |
| 参考文献 | 第80-87页 |
| 附录 | 第87-88页 |
| 攻读学位期间发表论文与研究成果清单 | 第88-89页 |
| 致谢 | 第89页 |
