| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-9页 |
| 第一章 绪论 | 第14-44页 |
| 1.1 引言 | 第14-15页 |
| 1.2 金属有机框架物概述 | 第15-20页 |
| 1.2.1 金属有机框架物的发展 | 第15-17页 |
| 1.2.2 MOF的结构特点 | 第17-20页 |
| 1.3 MOF薄膜的制备 | 第20-28页 |
| 1.3.1 直接生长法 | 第20-23页 |
| 1.3.2 二次生长法 | 第23-28页 |
| 1.4 金属有机框架物中的离子传输和离子电导率概述 | 第28-41页 |
| 1.4.1 离子传输机理 | 第28-29页 |
| 1.4.2 MOF的质子电导率 | 第29-38页 |
| 1.4.3 MOF的氢氧根离子电导率和锂离子电导率 | 第38-41页 |
| 1.5 离子导电的MOF薄膜的应用 | 第41页 |
| 1.6 本文的立题依据和研究内容 | 第41-44页 |
| 第二章 实验试剂、仪器与表征 | 第44-48页 |
| 2.1 实验试剂与仪器 | 第44-46页 |
| 2.1.1 实验试剂 | 第44-45页 |
| 2.1.2 实验设备 | 第45-46页 |
| 2.2 实验表征 | 第46-47页 |
| 2.2.1 X射线衍射分析(X-Ray Diffraction,XRD) | 第46页 |
| 2.2.2 扫面电子显微镜(Scanning Electron Microscopy, SEM) | 第46页 |
| 2.2.3 透射电子显微镜(Transmission Electron Microscopy, TEM) | 第46页 |
| 2.2.4 X射线光电子能谱(X-ray Photoelectron Spectroscopy, XPS) | 第46页 |
| 2.2.5 傅里叶转换红外线光谱(Fourier Transform Infrared Spectroscopy, FT-IR) | 第46页 |
| 2.2.6 氮气吸附比表面积测试(Brunauer-Emmett-Teller,BET) | 第46页 |
| 2.2.7 热重分析(Thermogravimetric Analysis,TG) | 第46-47页 |
| 2.3 电化学测试 | 第47-48页 |
| 2.3.1 恒流充放电实验(Galvanostatic charge-discharge,GCD) | 第47页 |
| 2.3.2 线性伏安扫描测试(Linear Sweep Polarography. LSP) | 第47页 |
| 2.3.3 循环伏安测试(Cyclic Voltammetry, CV) | 第47页 |
| 2.3.4 电化学阻抗测试(Electrochemical Impedance Spectroscopy, EIS) | 第47-48页 |
| 第三章 聚苯乙烯磺酸钠修饰的HKUST-1薄膜的制备及其锂离子分离特性 | 第48-62页 |
| 3.1 引言 | 第48-49页 |
| 3.2 实验部分 | 第49-51页 |
| 3.2.1 氢氧化铜纳米线(CHNs)的制备 | 第49页 |
| 3.2.2 PSS@HKUST-1复合薄膜的制备 | 第49-50页 |
| 3.2.3 离子电导率测试 | 第50页 |
| 3.2.4 二元离子分离测试 | 第50-51页 |
| 3.3 结果与讨论 | 第51-61页 |
| 3.3.1 PSS@HKUST-1薄膜形貌和结构表征 | 第51-57页 |
| 3.3.2 PSS@HKUST-1薄膜的离子电导率 | 第57-59页 |
| 3.3.3 PSS@HKUST-1-6.7薄膜的离子分离性能 | 第59-61页 |
| 3.4 本章小结 | 第61-62页 |
| 第四章 PSS@HKSUT-1薄膜锂-硫电池隔膜:抑制聚硫扩散,促进锂离子传输 | 第62-76页 |
| 4.1 引言 | 第62页 |
| 4.2 实验部分 | 第62-64页 |
| 4.2.1 PSS@HKUST-1修饰的Celgard (PHC)薄膜的制备方法 | 第62-63页 |
| 4.2.2 电极制备 | 第63-64页 |
| 4.3 结果与讨论 | 第64-73页 |
| 4.3.1 PHC的形貌及结构表征 | 第64-65页 |
| 4.3.2 PHC隔膜的锂离子传输测试 | 第65-66页 |
| 4.3.3 PHC隔膜的聚硫扩散测试 | 第66-68页 |
| 4.3.4 电池的电化学特性和电池性能测试 | 第68-73页 |
| 4.4 本章小结 | 第73-76页 |
| 第五章 具有高质子电导的DNA修饰的ZIF-8薄膜 | 第76-90页 |
| 5.1 引言 | 第76-77页 |
| 5.2 实验部分 | 第77-79页 |
| 5.2.1 DNA@ZIF-8薄膜的制备 | 第77页 |
| 5.2.2 DNA@HKUST-1薄膜的制备 | 第77-78页 |
| 5.2.3 ZIF-8和DNA粉末压片样品的制备 | 第78页 |
| 5.2.4 质子电导率测试 | 第78页 |
| 5.2.5 甲醇渗透率测试 | 第78页 |
| 5.2.6 膜电极制备与直接甲醇燃料电池测试 | 第78-79页 |
| 5.3 结果和讨论 | 第79-88页 |
| 5.3.1 DNA@ZIF-8薄膜形貌及结构表征 | 第79-82页 |
| 5.3.2 DNA@ZIF-8薄膜的质子电导率 | 第82-85页 |
| 5.3.3 DNA@ZIF-8薄膜的甲醇渗透率 | 第85-87页 |
| 5.3.4 由DNA@ZIF-8组装的燃料电池性能测试 | 第87-88页 |
| 5.4 本章小结 | 第88-90页 |
| 第六章 具有两性离子电导率的MOF薄膜 | 第90-102页 |
| 6.1 引言 | 第90页 |
| 6.2 实验部分 | 第90-94页 |
| 6.2.1 磺化聚醚醚酮(SPEEK)以及磺化聚醚醚酮膜的制备 | 第90-91页 |
| 6.2.2 pSBMA@ZIF-8 (pSZ)的制备 | 第91-92页 |
| 6.2.3 薄膜的质子电导率测试 | 第92页 |
| 6.2.4 薄膜的氢氧根电导率测试 | 第92页 |
| 6.2.5 薄膜的甲醇渗透率测试 | 第92页 |
| 6.2.6 酸性直接甲醇燃料电池测试 | 第92-93页 |
| 6.2.7 碱性直接甲醇燃料电池测试 | 第93-94页 |
| 6.3 结果和讨论 | 第94-101页 |
| 6.3.1 pSZ薄膜的形貌和结构表征 | 第94-96页 |
| 6.3.2 pSZ薄膜的质子电导率 | 第96-98页 |
| 6.3.3 pSZ薄膜的氢氧根离子电导率 | 第98页 |
| 6.3.4 pSZ薄膜的甲醇渗透率测试 | 第98-100页 |
| 6.3.5 酸性直接甲醇燃料电池测试 | 第100页 |
| 6.3.6 碱性直接甲醇燃料电池测试 | 第100-101页 |
| 6.4 本章小结 | 第101-102页 |
| 第七章 超薄MOF薄膜中的锂离子选择性传输及浓差发电 | 第102-114页 |
| 7.1 引言 | 第102页 |
| 7.2 实验部分 | 第102-106页 |
| 7.2.1 化学气相辅助制备肝素钠修饰的ZIF-8薄膜(HZ) | 第102-104页 |
| 7.2.2 Ag/AgCl电极的制备 | 第104页 |
| 7.2.3 离子整流效应测试 | 第104页 |
| 7.2.4 离子电导测试 | 第104页 |
| 7.2.5 浓差电池电化学阻抗测试 | 第104-105页 |
| 7.2.6 HZ薄膜扩散电势测试 | 第105页 |
| 7.2.7 浓差电池输出功率测试 | 第105页 |
| 7.2.8 浓差电池稳定性测试 | 第105-106页 |
| 7.2.9 浓差电池能量转化效率和薄膜的离子通量测试 | 第106页 |
| 7.3 结果和讨论 | 第106-113页 |
| 7.3.1 HZ薄膜形貌和结构表征 | 第106-108页 |
| 7.3.2 浓差电池的阻抗 | 第108-109页 |
| 7.3.3 HZ薄膜的整流效应 | 第109-110页 |
| 7.3.4 HZ薄膜的扩散电势E_(diff) | 第110页 |
| 7.3.5 浓差电池的输出功率 | 第110-112页 |
| 7.3.6 浓差电池的能量转化效率和薄膜的离子通量 | 第112-113页 |
| 7.4 本章小结 | 第113-114页 |
| 第八章 结论与展望 | 第114-116页 |
| 8.1 结论 | 第114页 |
| 8.2 论文创新点 | 第114-115页 |
| 8.3 展望 | 第115-116页 |
| 参考文献 | 第116-134页 |
| 致谢 | 第134-136页 |
| 个人简历 | 第136-138页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文与取得的其他研究成果 | 第138-140页 |
