| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 主号表 | 第21-23页 |
| 1 绪论 | 第23-43页 |
| 1.1 质子交换膜燃料电池 | 第24-27页 |
| 1.1.1 燃料电池简介 | 第24-26页 |
| 1.1.2 质子交换膜燃料电池 | 第26-27页 |
| 1.2 质子交换膜 | 第27-35页 |
| 1.2.1 质子交换膜的特点及质子传递机理 | 第27-29页 |
| 1.2.2 质子交换膜的种类及微观结构 | 第29-34页 |
| 1.2.3 聚芳醚砜酮 | 第34-35页 |
| 1.3 无机颗粒调控非氟质子交换膜微观结构 | 第35-38页 |
| 1.3.1 零维纳米颗粒 | 第36页 |
| 1.3.2 一维纳米纤维 | 第36页 |
| 1.3.3 二维纳米片层 | 第36-37页 |
| 1.3.4 三维特殊结构 | 第37-38页 |
| 1.4 静电纺丝法制备一维纳米纤维 | 第38-40页 |
| 1.4.1 静电纺丝的结构与原理 | 第38-39页 |
| 1.4.2 静电纺丝的特点和纤维形貌影响因素 | 第39-40页 |
| 1.4.3 静电纺丝法构建长程一维纳米传质通道 | 第40页 |
| 1.5 本文主要研究思路 | 第40-43页 |
| 2 实验及计算部分 | 第43-58页 |
| 2.1 实验材料、试剂及仪器设备 | 第43-45页 |
| 2.2 无机纳米材料的制备 | 第45-48页 |
| 2.2.1 硫酸化ZrO_2纳米颗粒的制备 | 第45-46页 |
| 2.2.2 硫酸化SnO_2纳米颗粒的制备 | 第46页 |
| 2.2.3 硫酸化电纺中空多孔SnO_2纳米纤维的制备 | 第46-47页 |
| 2.2.4 电纺多孔钙钛矿纳米纤维和电极制备 | 第47-48页 |
| 2.3 无机纳米材料的表征 | 第48-49页 |
| 2.4 聚合物溶解度参数的计算 | 第49-51页 |
| 2.5 SPPESK的磺化制备和磺化度测定 | 第51-52页 |
| 2.5.1 SPPESK的磺化制备 | 第51-52页 |
| 2.5.2 SPPESK的磺化度测定 | 第52页 |
| 2.6 SPPESK复合膜的制备、表征和性能测试 | 第52-58页 |
| 2.6.1 SPPESK复合膜的制备 | 第52-53页 |
| 2.6.2 SPPESK复合膜的表征和性能测试 | 第53-58页 |
| 3 SPPESK/SZrO_2复合质子交换膜的制备与性能研究 | 第58-81页 |
| 3.1 SZrO_2纳米颗粒的表征 | 第58-64页 |
| 3.1.1 SZrO_2纳米颗粒的物理结构 | 第58-60页 |
| 3.1.2 SZrO_2纳米颗粒的化学结构 | 第60-61页 |
| 3.1.3 SZrO_2纳米颗粒的离子交换容量 | 第61-62页 |
| 3.1.4 SZrO_2纳米颗粒的热稳定性 | 第62-63页 |
| 3.1.5 SZrO_2纳米颗粒的表面酸强度 | 第63-64页 |
| 3.2 SPPESK/SZrO_2复合质子交换膜的表征与性能研究 | 第64-75页 |
| 3.2.1 SPPESK/SZrO_2复合质子交换膜的离子交换容量 | 第64页 |
| 3.2.2 SPPESK/SZrO_2复合质子交换膜的形貌 | 第64-66页 |
| 3.2.3 SPPESK/SZrO_2复合质子交换膜的热稳定性 | 第66-67页 |
| 3.2.4 SPPESK/SZrO_2复合质子交换膜的吸水率和溶胀度 | 第67-68页 |
| 3.2.5 SPPESK/SZrO_2复合质子交换膜的质子传导率 | 第68-69页 |
| 3.2.6 SPPESK/SZrO_2复合质子交换膜的甲醇渗透率和选择性 | 第69-71页 |
| 3.2.7 SPPESK/SZrO_2复合质子交换膜的机械性能 | 第71-72页 |
| 3.2.8 SPPESK/SZrO_2复合质子交换膜的直接甲醇燃料电池性能 | 第72-73页 |
| 3.2.9 SPPESK/SZrO_2复合质子交换膜的氢氧燃料电池性能 | 第73-75页 |
| 3.3 SZrO_2固体超强酸纳米颗粒对质子传导率和阻醇性能的双促进机理 | 第75-79页 |
| 3.3.1 SZrO_2固体超强酸纳米颗粒对膜微观结构的影响 | 第75-79页 |
| 3.3.2 SZrO_2固体超强酸纳米颗粒对膜甲醇渗透率的影响 | 第79页 |
| 3.4 本章小结 | 第79-81页 |
| 4 SPPESK/SSnO_2复合质子交换膜的制备与性能研究 | 第81-100页 |
| 4.1 SSnO_2纳米颗粒的表征 | 第81-85页 |
| 4.1.1 SSnO_2纳米颗粒的物理结构 | 第81-83页 |
| 4.1.2 SSnO_2纳米颗粒的化学结构 | 第83-84页 |
| 4.1.3 SSnO_2纳米颗粒的热稳定性 | 第84-85页 |
| 4.2 SPPESK/SSnO_2复合质子交换膜的表征与性能研究 | 第85-98页 |
| 4.2.1 SSnO_2和SPPESK/SSnO_2复合质子交换膜的离子交换容量 | 第85-86页 |
| 4.2.2 SPPESK/SSnO_2复合质子交换膜的形貌 | 第86-87页 |
| 4.2.3 SPPESK/SSnO_2复合质子交换膜的热稳定性 | 第87-88页 |
| 4.2.4 SPPESK/SSnO_2复合质子交换膜的吸水率和溶胀度 | 第88-91页 |
| 4.2.5 SPPESK/SSnO_2复合质子交换膜的质子传导率 | 第91-93页 |
| 4.2.6 SPPESK/SSnO_2复合质子交换膜的甲醇渗透率和选择性 | 第93-94页 |
| 4.2.7 SPPESK/SSnO_2复合质子交换膜的机械性能 | 第94页 |
| 4.2.8 SPPESK/SSnO_2复合质子交换膜的直接甲醇燃料电池性能 | 第94-96页 |
| 4.2.9 SPPESK/SSnO_2复合质子交换膜的氢氧燃料电池性能 | 第96-98页 |
| 4.3 本章小结 | 第98-100页 |
| 5 PVP/PAN双聚合物静电纺丝法一维长程传质通道的可控构建 | 第100-119页 |
| 5.1 PVP/PAN双聚合物电纺中空多孔SnO2纳米纤维的可控性制备 | 第100-109页 |
| 5.1.1 纺丝液性质对纤维形貌的影响 | 第100-104页 |
| 5.1.2 纺丝工艺参数对纤维形貌的影响 | 第104-107页 |
| 5.1.3 升温速率和无机盐含量对SnO_2纳米纤维的影响 | 第107-109页 |
| 5.2 中空多孔纳米纤维的形成机理 | 第109-112页 |
| 5.3 PVP/PAN双聚合物静电纺丝一维纳米纤维的特性 | 第112-118页 |
| 5.3.1 纺丝液性质对LSCF纳米纤维的影响 | 第112-113页 |
| 5.3.2 多孔LSCF纳米纤维的形貌 | 第113-114页 |
| 5.3.3 多孔LSCF纳米纤维的比表面积 | 第114-115页 |
| 5.3.4 多孔LSCF纳米纤维的催化活性 | 第115页 |
| 5.3.5 多孔LSCF纳米纤维的质量活性 | 第115-116页 |
| 5.3.6 多孔LSCF纳米纤维的电化学稳定性和结构稳定性 | 第116-118页 |
| 5.4 本章小结 | 第118-119页 |
| 6 SPPESK/SFSnO_2复合质子交换膜的制备与性能研究 | 第119-141页 |
| 6.1 SFSnO_2中空多孔纳米纤维的表征 | 第119-126页 |
| 6.1.1 SFSnO_2中空多孔纳米纤维的物理结构 | 第119-121页 |
| 6.1.2 SFSnO_2中空多孔纳米纤维的化学结构 | 第121-123页 |
| 6.1.3 SFSnO_2中空多孔纳米纤维的比表面积 | 第123-124页 |
| 6.1.4 SFSnO_2中空多孔纳米纤维的离子交换容量 | 第124-125页 |
| 6.1.5 SFSnO_2中空多孔纳米纤维的热稳定性 | 第125-126页 |
| 6.2 SPPESK/SFSnO_2复合质子交换膜的表征与性能研究 | 第126-139页 |
| 6.2.1 SPPESK/SFSnO_2复合质子交换膜的形貌 | 第126页 |
| 6.2.2 SPPESK/SFSnO_2复合质子交换膜的离子交换容量 | 第126-127页 |
| 6.2.3 SPPESK/SFSnO_2复合质子交换膜的吸水率和溶胀度 | 第127-129页 |
| 6.2.4 SPPESK/SFSnO_2复合质子交换膜的质子传导率 | 第129-132页 |
| 6.2.5 SPPESK/SFSnO_2复合质子交换膜的甲醇渗透率和选择性 | 第132-133页 |
| 6.2.6 SPPESK/SFSnO_2复合质子交换膜的热稳定性 | 第133-135页 |
| 6.2.7 SPPESK/SFSnO_2复合质子交换膜的机械性能 | 第135页 |
| 6.2.8 SPPESK/SFSnO_2复合质子交换膜的直接甲醇燃料电池性能 | 第135-137页 |
| 6.2.9 SPPESK/SFSnO_2复合质子交换膜的氢氧燃料电池性能 | 第137-139页 |
| 6.3 本章小结 | 第139-141页 |
| 7 结论与展望 | 第141-144页 |
| 7.1 结论 | 第141-142页 |
| 7.2 创新点 | 第142-143页 |
| 7.3 展望 | 第143-144页 |
| 参考文献 | 第144-153页 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 | 第153-154页 |
| 致谢 | 第154-155页 |
| 作者简介 | 第155页 |
