摘要 | 第1-5页 |
ABSTRACT | 第5-10页 |
前言 | 第10-13页 |
第一章 综述 | 第13-62页 |
·燃料电池技术 | 第13-22页 |
·燃料电池概论及其产生和发展历史 | 第13-14页 |
·燃料电池的分类和常见种类的介绍 | 第14-16页 |
·质子交换膜燃料电池(PEMFC) | 第16-22页 |
·PEMFC 的基本原理及简介 | 第16-18页 |
·PEMFC 的构造 | 第18-19页 |
·PEMFC 应用实例 | 第19-22页 |
·质子交换膜传质理论和研究进展 | 第22-62页 |
·离子聚合物微观结构和传质理论 | 第22-33页 |
·相分离形态的各种模型 | 第22-31页 |
·微相形态对 PEM 性能的影响 | 第31-32页 |
·质子在 PEM 中的传质机理 | 第32-33页 |
·质子交换膜的研究进展 | 第33-62页 |
·含氟磺酸膜简介 | 第33-35页 |
·全氟磺酸膜的改性研究 | 第35-42页 |
·非氟磺化聚芳基类质子交换膜的研究 | 第42-49页 |
·带有离子基团的嵌段共聚物 | 第49-62页 |
第二章 实验装置及测试方法 | 第62-77页 |
·电场下挥发溶剂铸膜的操作方法 | 第62-64页 |
·电场辅助制备 TiO2/SPEEK 无机纳米颗粒复合膜 | 第62-63页 |
·浑浊溶液铸膜并且施加电场的操作过程 | 第63页 |
·嵌段共聚物材料聚(1H,1H-五氟-正丙基丙烯酸酯-b-磺化苯乙烯)和聚(烯丙基丙烯酸酯-b-苯乙烯磺酸)铸膜 | 第63-64页 |
·电导率测试 | 第64-68页 |
·交流阻抗法测试膜电导率 | 第64-66页 |
·电导率测试装置 | 第66-68页 |
·透过系数的测试 | 第68-71页 |
·甲醇透过系数测试 | 第68-70页 |
·水透过系数测试 | 第70页 |
·氢气透过系数测试 | 第70-71页 |
·溶胀度、含水率的测试 | 第71页 |
·拉伸性能测试 | 第71页 |
·SEM 测试及 X–射线能量散射谱分析 | 第71-72页 |
·TGA 测试及 DSC 分析 | 第72页 |
·红外光谱测试 | 第72页 |
·1H–HMR 测试 | 第72页 |
·X–射线衍射结晶度分析和小角、广角 X 光散射 | 第72-73页 |
·切片及 TEM 分析 | 第73-74页 |
·液相色谱分析 | 第74页 |
·溶液电阻实时在线测量装置 | 第74-75页 |
·铸膜液在电场作用下的实时观察装置 | 第75页 |
·气相色谱-质谱联用(GC-MS)原理及测试 | 第75-76页 |
·溶液中分散相粒度测试 | 第76页 |
·吸光度测试 | 第76-77页 |
第三章 电场辅助制备 TiO2/SPEEK 无机纳米颗粒复合膜 | 第77-92页 |
·实验材料及制备 | 第78-79页 |
·复合膜的性能表征 | 第79-91页 |
·微观形貌分析 | 第79-81页 |
·膜机械强度测试 | 第81-82页 |
·膜电导率各向异性以及 TiO2颗粒在电场下的定向 | 第82-86页 |
·定向膜的透水、透醇、透气测试 | 第86-87页 |
·膜的吸水率和尺寸稳定性 | 第87-88页 |
·电场的频率、场强对定向效果的影响 | 第88-90页 |
·XRD 测试 | 第90-91页 |
·本章小结 | 第91-92页 |
第四章 电场诱导下的 Nafion 非均相铸膜液制膜 | 第92-107页 |
·实验原料及试剂 | 第94-95页 |
·电铸膜的性能表征 | 第95-102页 |
·透过率—质子电导和甲醇透过 | 第95-96页 |
·XRD、结晶度和强度测试 | 第96-97页 |
·非均相铸膜液的电阻在电场下的响应研究 | 第97-99页 |
·溶液透光率和分散相粒径的测试 | 第99-100页 |
·浑浊溶液内两相分别包含的物质成分分析 | 第100-102页 |
·PEM 膜的 SAXS 和 WAXS | 第102页 |
·非均相混合溶剂铸膜 | 第102-106页 |
·本章小结 | 第106-107页 |
第五章 新型导电嵌段共聚物材料的合成及其 PEM 性能 | 第107-133页 |
·材料 | 第107-108页 |
·聚(1H,1H-五氟-正丙基丙烯酸酯-b-磺化苯乙烯)的 RAFT 合成及表征 | 第108-116页 |
·苯乙烯磺酸乙基酯(ESS) 单体的制备 | 第108-109页 |
·第一嵌段聚苯乙烯磺酸乙酯(PESS) 的 RAFT 合成反应 | 第109-110页 |
·部分含氟嵌段共聚物聚( 1H,1H-五氟-正丙基丙烯酸酯-b-苯乙烯磺酸)的 RAFT合成反应 | 第110-112页 |
·嵌段共聚物材料 Polymer1 性能测试 | 第112-116页 |
·以水作为溶剂时 Polymer1 的自主装形态—DLS 和 TEM 测试 | 第112-114页 |
·含氟嵌段共聚物的热分析 | 第114-116页 |
·含少量交联剂的嵌段共聚物材料的合成及表征 | 第116-119页 |
·交联剂单体蒽甲酸丙烯酸乙酯的合成和加入嵌段共聚物中的反应 | 第116-117页 |
·第二嵌段中加入交联剂丙烯酸烯丙酯的嵌段共聚物 | 第117-119页 |
·聚(丙烯酸烯丙酯-b-苯乙烯磺酸)的 RAFT 合成及表征 | 第119-124页 |
·聚(丙烯酸烯丙酯-b-苯乙烯磺酸乙酯)的合成反应 | 第119-121页 |
·嵌段共聚物 PAESS 脱保护 | 第121-122页 |
·交联反应 | 第122-123页 |
·热分析试验 | 第123-124页 |
·嵌段共聚物的 PEM 性能 | 第124-132页 |
·Polymer1 的 PEM 性能 | 第124-126页 |
·Polymer3 的 PEM 性能 | 第126-132页 |
·SEM 形貌分析 | 第127-128页 |
·在甲醇中的测试 | 第128-129页 |
·在水环境中的测试 | 第129-131页 |
·机械强度 | 第131-132页 |
·本章小结 | 第132-133页 |
第六章 结论 | 第133-136页 |
参考文献 | 第136-161页 |
发表论文及科研情况说明 | 第161-162页 |
致谢 | 第162页 |