摘要 | 第4-6页 |
Abstract | 第6-7页 |
目录 | 第8-12页 |
1 绪论 | 第12-30页 |
1.1 绿色能源与燃料电池 | 第12-15页 |
1.1.1 绿色能源 | 第12-13页 |
1.1.2 燃料电池 | 第13-15页 |
1.2 质子交换膜燃料电池 | 第15-19页 |
1.2.1 工作原理 | 第15-16页 |
1.2.2 PEMFC 对 PEM 的要求 | 第16-17页 |
1.2.3 高温质子交换膜燃料电池的优点 | 第17-18页 |
1.2.4 高温质子交换膜燃料电池存在的问题 | 第18-19页 |
1.3 高温质子交换膜的研究进展 | 第19-25页 |
1.3.1 Nafion 膜的改性 | 第21-23页 |
1.3.2 制备具有质子传导基团的新型聚合物材料 | 第23-24页 |
1.3.3 以非水质子溶剂作为质子传递介质 | 第24-25页 |
1.4 离子液体在质子交换膜中的应用 | 第25-28页 |
1.4.1 离子液体的定义及发展 | 第25页 |
1.4.2 离子液体的发展 | 第25-26页 |
1.4.3 离子液体的分类 | 第26页 |
1.4.4 离子液体的优点 | 第26页 |
1.4.5 离子液体在质子交换膜中的研究进展 | 第26-28页 |
1.5 论文选题及主要思路 | 第28-30页 |
2 实验部分 | 第30-35页 |
2.1 实验原料、试剂和仪器 | 第30-31页 |
2.1.1 实验原料与试剂 | 第30页 |
2.1.2 实验仪器 | 第30-31页 |
2.2 膜的表征 | 第31-32页 |
2.2.1 傅利叶红外光谱(FTIR) | 第31页 |
2.2.2 扫描电镜(SEM) | 第31页 |
2.2.3 小角 X 射线衍射(SAXS)和广角 X 射线衍射(XRD) | 第31-32页 |
2.2.4 热重分析(TGA)和差示扫描量热(DSC) | 第32页 |
2.3 吸水率(Water uptake)和溶胀度(Area swelling) | 第32页 |
2.4 离子交换容量(IEC) | 第32-33页 |
2.5 离子液体填充膜中离子液体的流失率 | 第33页 |
2.6 机械性能 | 第33页 |
2.7 质子传导率 | 第33-34页 |
2.8 小结 | 第34-35页 |
3 基膜的制备及微结构调控 | 第35-45页 |
3.1 引言 | 第35页 |
3.2 SPEEK 膜的制备 | 第35-37页 |
3.2.1 PEEK 的磺化 | 第35-36页 |
3.2.2 SPEEK 膜的制备 | 第36-37页 |
3.3 SPEEK 膜的结构表征与性能研究 | 第37-43页 |
3.3.1 膜的 FTIR 结果 | 第37-38页 |
3.3.2 膜的 SEM 结果 | 第38-39页 |
3.3.3 膜的 SAXS 结果 | 第39-40页 |
3.3.4 膜的 TG 和 DSC | 第40-41页 |
3.3.5 膜的吸水率和溶胀度 | 第41-42页 |
3.3.6 膜的机械性能 | 第42-43页 |
3.3.7 膜的质子传导率 | 第43页 |
3.4 小结 | 第43-45页 |
4 原位法制备离子液体复合膜及性能研究 | 第45-56页 |
4.1 引言 | 第45页 |
4.2 离子液体填充膜的制备 | 第45-46页 |
4.3 原位膜的结构表征与物理化学特性 | 第46-50页 |
4.3.1 膜的微观结构 | 第46-47页 |
4.3.2 膜的物理化学特性 | 第47-50页 |
4.4 膜的溶胀性能 | 第50-51页 |
4.5 膜的机械性能 | 第51-52页 |
4.6 膜的质子传导率 | 第52-53页 |
4.7 离子液体的流失实验分析 | 第53-55页 |
4.8 结论 | 第55-56页 |
5 浸泡法制备离子液体复合膜及填充条件的优化 | 第56-73页 |
5.1 引言 | 第56页 |
5.2 离子液体浸泡膜的制备 | 第56-57页 |
5.3 离子液体填充量的调控 | 第57-60页 |
5.3.1 超声功率和超声时间对离子液体填充量的影响 | 第57-58页 |
5.3.2 浸泡温度对离子液体填充量的影响 | 第58-59页 |
5.3.3 浸泡时间对离子液体填充量的影响 | 第59-60页 |
5.4 离子液体浸泡膜的结构表征与物理化学特性 | 第60-64页 |
5.4.1 膜的微观结构 | 第60-61页 |
5.4.2 膜的物理化学特性 | 第61-64页 |
5.5 膜的溶胀性能 | 第64-65页 |
5.6 膜的机械性能 | 第65-66页 |
5.7 浸泡膜的质子传导率 | 第66-67页 |
5.8 浸泡膜中离子液体的流失实验 | 第67-68页 |
5.9 离子液体填充方式对膜结构及性能的影响 | 第68-71页 |
5.9.1 膜结构 | 第68-69页 |
5.9.2 膜性能 | 第69-70页 |
5.9.3 膜的质子传导能力 | 第70-71页 |
5.9.4 离子液体的流失 | 第71页 |
5.10 结论 | 第71-73页 |
6 结论 | 第73-75页 |
6.1 结论 | 第73-74页 |
6.2 主要创新点 | 第74页 |
6.3 研究展望 | 第74-75页 |
参考文献 | 第75-80页 |
个人简历、在学期间发表的学术论文及研究成果 | 第80-81页 |
致谢 | 第81页 |