致谢 | 第1-6页 |
摘要 | 第6-7页 |
Abstract | 第7-9页 |
目录 | 第9-12页 |
1 引言 | 第12-14页 |
2 文献综述 | 第14-26页 |
·质子交换膜燃料电池概述 | 第14-15页 |
·直接甲醇燃料电池概述 | 第15-18页 |
·直接甲醇燃料电池工作原理和结构 | 第15-16页 |
·直接甲醇燃料电池特点及应用 | 第16-17页 |
·直接甲醇燃料电池研究目前存在问题 | 第17-18页 |
·直接甲醇燃料多孔电极制备研究进展 | 第18-20页 |
·膜电极制备技术对电催化和传质过程影响 | 第18-19页 |
·多孔电极微观控制工艺对传质过程的影响 | 第19-20页 |
·直接甲醇燃料电池耐久性衰减和再生研究进展 | 第20-24页 |
·可再生和不可再生性能衰减因素研究 | 第20-22页 |
·电池设计和运行工况对电池寿命的影响 | 第22-24页 |
·直接甲醇燃料电池耐久性再生手段研究 | 第24页 |
·本文的研究内容和方法 | 第24-26页 |
·研究内容 | 第24-25页 |
·研究目标 | 第25-26页 |
3 实验方案 | 第26-45页 |
·燃料电池长时间耐久性研究方法 | 第26-31页 |
·耐久性测试所需试剂及设备 | 第26-27页 |
·膜电极的制备及单池组装 | 第27-28页 |
·质子交换膜预处理 | 第27-28页 |
·催化层及膜电极的制备 | 第28页 |
·DMFC单池的组装及活化 | 第28页 |
·长时间耐久性测试方法 | 第28-30页 |
·长时间耐久性再生方法 | 第30-31页 |
·多孔电极结构优化工艺 | 第31-38页 |
·多孔电极传质制约因素分析 | 第31-35页 |
·皂土水膜阻醇层的制备 | 第35-36页 |
·三维立体多孔电极的制备 | 第36-37页 |
·亲水性阳极扩散层的制备 | 第37-38页 |
·燃料电池长时间耐久性表征手段 | 第38-45页 |
·SEM、FTIR和接触角等物化表征 | 第38-39页 |
·溶液体系下循环伏安和交流阻抗分析 | 第39-40页 |
·电池体系下稳态极化和活性面积分析 | 第40-41页 |
·交流阻抗图谱分析和等效电路模拟 | 第41-45页 |
4 结果与讨论 | 第45-104页 |
·耐久性测试性能衰减过程及工作模式优化结果研究 | 第45-70页 |
·自发扩散耐久性测试数据分析 | 第46-55页 |
·稳态极化曲线分析 | 第46-53页 |
·耐久性测试形貌表征 | 第53-55页 |
·强制扩散耐久性测试数据分析 | 第55-64页 |
·温度变化、氧气甲醇供给及停机策略影响耐久性机制 | 第55-59页 |
·耐久性内阻波动分析及等效电路模拟考察 | 第59-64页 |
·铂基催化剂缺氧保护和甲醇渗透流速抑制对耐久性提升 | 第64-66页 |
·温度波动控制和阴极传质通道气体疏通对耐久性提升 | 第66-70页 |
·多孔电极传质优化耐久性改善结果研究 | 第70-82页 |
·水膜阻醇结构对甲醇渗透过程抑制作用 | 第71-72页 |
·立体膜电极结构对电催化“死区”的改善 | 第72-76页 |
·亲水性阳极结构对阳极物料传质过程的提升 | 第76-82页 |
·亲水性处理对多孔电极微观孔隙形貌改善 | 第76-77页 |
·亲水性处理对多孔电极表面基团改性 | 第77-79页 |
·亲水性阳极结构对阳极传质优化作用考察 | 第79-82页 |
·阳极电催化优化耐久性改善结果研究 | 第82-94页 |
·阳极孔隙气泡累积脱困改善机制研究 | 第82-85页 |
·阳极电催化CO_(ads)中毒改善机制研究 | 第85-94页 |
·双氧水阳极电催化CO_(ads)吸附抑制机理 | 第85-89页 |
·双氧水对电池CO_(ads)吸附抑制作用考察 | 第89-94页 |
·耐久性制约因素及性能再生手段作用机理讨论 | 第94-104页 |
·电池耐久性制约因素讨论 | 第94-100页 |
·孔隙结构产物累积堵塞对物料传质的阻碍作用 | 第94-95页 |
·催化剂团聚流失和暂时性失活对电催化的影响 | 第95-97页 |
·膜电极结构破坏造成的电池内阻升高和甲醇渗透加剧 | 第97-100页 |
·电池耐久性再生手段讨论 | 第100-104页 |
·铂基催化剂表面氧化还原再生机理 | 第100-101页 |
·膜结构质子流失通酸补充再生机理 | 第101-102页 |
·阴极传质通道堵塞气流疏通再生机理 | 第102-104页 |
5 结论 | 第104-106页 |
6 创新点 | 第106-107页 |
参考文献 | 第107-113页 |
附录A 首次耐久性测试单次运行时间数据表(图4-15) | 第113-125页 |
附录B 最新耐久性测试单次运行时间数据表(图4-29) | 第125-128页 |
作者简历及在学研究成果 | 第128-133页 |
学位论文数据集 | 第133页 |