摘要 | 第4-5页 |
abstract | 第5-6页 |
第一章 绪论 | 第10-24页 |
1.1 燃料电池(FC)概述 | 第10-12页 |
1.1.1 燃料电池的发展 | 第10-11页 |
1.1.2 FC的分类及特性 | 第11-12页 |
1.2 质子交换膜燃料电池(PEMFC) | 第12-13页 |
1.2.1 PEMFC的工作方式 | 第12-13页 |
1.3 质子交换膜(PEM) | 第13-16页 |
1.3.1 高温质子交换膜燃料电池(HT-PEMFC)的优势 | 第13-14页 |
1.3.2 质子交换膜结构与性能之间的关系 | 第14-16页 |
1.4 新型PEM的研究进展 | 第16-21页 |
1.4.1 接枝型质子交换膜材料 | 第16-18页 |
1.4.2 复合型质子交换膜材料 | 第18-20页 |
1.4.3 新型共聚型质子交换膜材料 | 第20-21页 |
1.4.3.1 聚苯醚砜类质子交换膜 | 第20页 |
1.4.3.2 聚苯并咪唑类质子交换膜 | 第20-21页 |
1.5 本论文研究的意义与内容 | 第21-24页 |
1.5.1 论文选题的目的和意义 | 第21页 |
1.5.2 实验研究内容与创新性 | 第21-24页 |
第二章 实验材料与实验方法 | 第24-28页 |
2.1 实验药品与仪器 | 第24-25页 |
2.1.1 实验原料与试剂 | 第24-25页 |
2.1.2 主要设备与仪器 | 第25页 |
2.2 测试方法与膜表征手段 | 第25-28页 |
2.2.1 傅里叶红外光谱仪(FT-IR) | 第25页 |
2.2.2 核磁共振谱 | 第25-26页 |
2.2.3 热重分析 | 第26页 |
2.2.4 膜微观形貌的测试 | 第26页 |
2.2.5 机械性能测试 | 第26页 |
2.2.6 离子交换容量(IEC) | 第26页 |
2.2.7 膜的吸水率和溶胀率 | 第26-27页 |
2.2.8 膜的质子传导率 | 第27-28页 |
第三章 不同磺化度SPTES质子交换膜的制备及表征 | 第28-38页 |
3.1 前言 | 第28页 |
3.2 实验原料 | 第28页 |
3.3 实验部分 | 第28-30页 |
3.3.1 磺化单体3,3’-二磺酸二钠-4,4’-二氟二苯砜的合成 | 第28-29页 |
3.3.2 不同磺化度的聚芳硫醚砜(SPTES)的合成 | 第29-30页 |
3.3.3 聚合物溶解性测试 | 第30页 |
3.3.4 聚合物膜的制备 | 第30页 |
3.4 结果与讨论 | 第30-35页 |
3.4.1 磺化单体的结构表征 | 第30-31页 |
3.4.2 磺化聚芳硫醚砜的结构表征 | 第31-32页 |
3.4.3 聚合物的溶解性能 | 第32-33页 |
3.4.4 SPTES质子交换膜的机械性能及热性能 | 第33-34页 |
3.4.5 聚合物的质子交换性能 | 第34-35页 |
3.5 小结 | 第35-38页 |
第四章 木质素磺酸盐掺杂SPTES质子交换膜的制备 | 第38-48页 |
4.1 引言 | 第38-39页 |
4.2 实验原料 | 第39页 |
4.3 实验部分 | 第39-40页 |
4.3.1 SPTES聚合物基体的合成 | 第39页 |
4.3.2 木质素磺酸钠的改性(MLS) | 第39页 |
4.3.3 成膜阶段 | 第39-40页 |
4.4 结果与讨论 | 第40-46页 |
4.4.1 改性木质素磺酸盐的扫描电镜测试 | 第40页 |
4.4.2 改性木质素磺酸盐的溶解性测试 | 第40-41页 |
4.4.3 复合膜的机械性能和热性能 | 第41-42页 |
4.4.4 复合膜的微观结构 | 第42-43页 |
4.4.5 复合膜的吸水率溶胀率 | 第43-44页 |
4.4.6 复合膜的离子交换容量 | 第44页 |
4.4.7 复合膜的质子传导 | 第44-46页 |
4.5 本章小结 | 第46-48页 |
第五章 磷酸锆(ZrP)掺杂SPTES质子交换膜的制备及性能研究 | 第48-56页 |
5.1 引言 | 第48-49页 |
5.2 实验原料 | 第49页 |
5.3 实验部分 | 第49-50页 |
5.3.1 SPTES聚合物的合成阶段 | 第49页 |
5.3.2 聚合物掺杂二氯氧锆的前驱体的制备 | 第49页 |
5.3.3 ZrP掺杂SPTES聚合物的制备 | 第49-50页 |
5.4 结果与讨论 | 第50-55页 |
5.4.1 杂化膜的微观结构 | 第50-51页 |
5.4.2 复合膜的热性能 | 第51-52页 |
5.4.3 SPTES-ZrP复合膜吸水率、IEC、甲醇吸收率 | 第52-53页 |
5.4.4 杂化膜质子传导率 | 第53-55页 |
5.5 小结 | 第55-56页 |
第六章 结论 | 第56-58页 |
参考文献 | 第58-66页 |
攻读硕士学位期间取得的科研成果 | 第66-68页 |
致谢 | 第68页 |