摘要 | 第5-8页 |
Abstract | 第8-10页 |
第1章 绪论 | 第14-44页 |
1.1 PEMFCs的原理与结构 | 第14-15页 |
1.2 PEMFCs的电解质 | 第15-17页 |
1.3 质子导电MOFs的研究进展 | 第17-34页 |
1.3.1 有水条件下的质子导电MOFs(100℃以下) | 第18-28页 |
1.3.2 无水条件下的质子导电MOFs(100 ℃以上) | 第28-34页 |
1.3.3 什么是最好的质子导电MOF? | 第34页 |
1.4 导电机理 | 第34-35页 |
1.5 电导率及活化能的测量或计算 | 第35-37页 |
1.6 其他离子导电MOFs | 第37-40页 |
1.6.1 锂离子导电MOFs | 第37-39页 |
1.6.2 钠离子导电MOFs | 第39-40页 |
1.7 本课题研究目的和意义 | 第40-41页 |
1.8 本课题研究的主要内容 | 第41-42页 |
1.9 课题来源 | 第42-44页 |
第2章 实验部分 | 第44-60页 |
2.1 实验材料与试剂 | 第44-46页 |
2.2 UiO-66-X(–X=–SO_3H,–2COOH,–NH_2,–H,–Br)的合成及分子模拟 | 第46-48页 |
2.2.1 UiO-66-X(–X =–SO_3H,–2COOH,–NH_2,–H或–Br)的合成 | 第46-47页 |
2.2.2 分子模拟方法 | 第47-48页 |
2.3 BUT-8(Cr)_a, BUT-8(Cr), BUT-8(Al)和BUT-9(Cr)的合成 | 第48-50页 |
2.3.1 4,8-二磺酰基-2,6-萘二酸(H_2NDC(SO_3H)_2)配体的合成 | 第48页 |
2.3.2 BUT-8(Al)单晶的合成 | 第48页 |
2.3.3 BUT-8(Cr)粉末的合成 | 第48-49页 |
2.3.4 BUT-8(Cr)_a粉末的合成 | 第49页 |
2.3.5 BUT-9(Cr)粉末的合成 | 第49页 |
2.3.6 MIL-101-SO_3H粉末的合成 | 第49-50页 |
2.4 MIL-SO_3Na及IL@MIL-SO_3Na的合成 | 第50-52页 |
2.4.1 MIL-101-SO_3Na粉末的合成 | 第50页 |
2.4.2 各IL@MIL-101-SO_3Na样品的合成 | 第50-52页 |
2.5 单晶X射线衍射 | 第52-53页 |
2.6 原位粉末X射线衍射(in-situ PXRD) | 第53页 |
2.6.1 新制备的BUT-8(Cr)_a和BUT-8(Cr)的原位PXRD测试 | 第53页 |
2.6.2 BUT-8(Cr)_a、BUT-8(Cr)和BUT-9(Cr)在不同湿度条件下的原位PXRD测试 | 第53页 |
2.7 离子导电测试 | 第53-57页 |
2.7.1 UiO-66-X(–X =–SO_3H,–2COOH,–NH_2,–H或–Br)的交流阻抗测试 | 第53-54页 |
2.7.2 BUT-8(Cr)_a、BUT-8(Cr)和BUT-9(Cr)的交流阻抗测试 | 第54-55页 |
2.7.3 MIL-101-SO_3H的交流阻抗测试 | 第55-56页 |
2.7.4 IL@MIL-101-SO_3Na各样品的离子导电测试 | 第56-57页 |
2.8 其他相关表征 | 第57-60页 |
2.8.1 扫描电子显微镜(SEM) | 第57页 |
2.8.2 透射电子显微镜(TEM) | 第57页 |
2.8.3 红外光谱(FT-IR) | 第57页 |
2.8.4 粉末X射线衍射(PXRD) | 第57页 |
2.8.5 热重分析(TG)与质谱分析(MS) | 第57-58页 |
2.8.6 气体吸附测试 | 第58页 |
2.8.7 电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES)测试 | 第58-60页 |
第3章 功能化UiO-66 的质子导电性研究 | 第60-78页 |
3.1 引言 | 第60-61页 |
3.2 结果与讨论 | 第61-75页 |
3.2.1 UiO66X的结构 | 第61-62页 |
3.2.2 质子导电性 | 第62-68页 |
3.2.3 TG-MS联用和水蒸气吸附分析 | 第68-70页 |
3.2.4 稳定性 | 第70页 |
3.2.5 分子模拟 | 第70-74页 |
3.2.6 质子传导机理 | 第74-75页 |
3.3 本章小结 | 第75-78页 |
第4章 高密度–SO_3H功能化柔性金属有机骨架材料的超高质子导电性研究 | 第78-104页 |
4.1 引言 | 第78-79页 |
4.2 结果与讨论 | 第79-102页 |
4.2.1 合成与结构 | 第79-82页 |
4.2.2 化学稳定性和结构柔性 | 第82-91页 |
4.2.3 质子电导率 | 第91-97页 |
4.2.4 官能团对柔性和导电性的影响 | 第97-101页 |
4.2.5“自适应”机理及其对导电性的影响 | 第101-102页 |
4.3 本章小结 | 第102-104页 |
第5章 离子液体功能化的MIL-101-SO_3Na的钠离子固体电解质性能研究 | 第104-120页 |
5.1 前言 | 第104-105页 |
5.2 结果与讨论 | 第105-117页 |
5.2.1 合成及表征 | 第105-112页 |
5.2.2 Na~+导电性表征 | 第112-115页 |
5.2.3 IL@MIL-101-SO_3Na样品的活化能 | 第115-117页 |
5.3 本章小结 | 第117-120页 |
结论 | 第120-128页 |
参考文献 | 第128-140页 |
攻读博士学位期间所发表的学术论文 | 第140-142页 |
致谢 | 第142页 |