| 内容提要 | 第4-5页 |
| 中文摘要 | 第5-9页 |
| Abstract | 第9-13页 |
| 第一章 绪论 | 第21-49页 |
| 引言 | 第21-22页 |
| 1.1 燃料电池概述 | 第22-28页 |
| 1.1.1 燃料电池的发展简史 | 第23-24页 |
| 1.1.2 燃料电池的基本构造以及工作原理 | 第24-26页 |
| 1.1.3 燃料电池的种类 | 第26-28页 |
| 1.1.4 燃料电池的特点 | 第28页 |
| 1.2 质子交换膜燃料电池(PEMFC) | 第28-31页 |
| 1.3 质子交换膜 | 第31-43页 |
| 1.3.1 全氟磺酸型质子交换膜 | 第32-33页 |
| 1.3.2 部分氟化质子交换膜材料 | 第33-34页 |
| 1.3.3 非氟结构质子交换膜材料 | 第34-38页 |
| 1.3.4 膜材料的改性 | 第38-43页 |
| 1.4 聚苯并咪唑 | 第43-46页 |
| 1.5 本论文的设计思想 | 第46-49页 |
| 第二章 聚苯并咪唑的合成与表征 | 第49-65页 |
| 引言 | 第49页 |
| 2.1 实验原料与试剂 | 第49-50页 |
| 2.3 结构表征技术与性能测试方法 | 第50-51页 |
| 2.3.1 结构表征技术 | 第50页 |
| 2.3.2 性能测试手段 | 第50-51页 |
| 2.4 聚苯并咪唑的熔融聚合 | 第51-58页 |
| 2.4.1 熔融聚合反应机理 | 第51-52页 |
| 2.4.2 熔融聚合PBI反应过程及结构表征 | 第52-55页 |
| 2.4.3 熔融聚合PBI的粘度和溶解性测试 | 第55-56页 |
| 2.4.4 熔融聚合PBI的热性能测试 | 第56-58页 |
| 2.5 聚苯并咪唑的溶液聚合 | 第58-62页 |
| 2.5.1 溶液聚合PBI反应过程 | 第58页 |
| 2.5.2 溶液聚合PBI与熔融聚合PBI的红外测试比较 | 第58-59页 |
| 2.5.3 溶液聚合PBI与熔融聚合PBI的溶解性能比较 | 第59-60页 |
| 2.5.4 溶液聚合PBI与熔融聚合PBI的热性能比较 | 第60-62页 |
| 2.6 本章小结 | 第62-65页 |
| 第三章 磷酸掺杂-交联型聚苯并咪唑质子交换膜的制备与性能研究 | 第65-85页 |
| 引言 | 第65-66页 |
| 3.1 实验原料与试剂 | 第66页 |
| 3.2 结构表征技术与性能测试方法 | 第66-68页 |
| 3.2.1 结构表征技术 | 第66页 |
| 3.2.2 性能测试手段 | 第66-68页 |
| 3.3 四甲基联苯二酚型环氧树脂,4,4’-diglycidy(3,3’,5,5’-tetramethylbiphenyl)epoxy resin,(TMBP)的合成与表征 | 第68-71页 |
| 3.3.1 TMBP的合成 | 第68-69页 |
| 3.3.2 TMBP的结构表征和热性能 | 第69-71页 |
| 3.4 PBI-TMBP交联膜的制备 | 第71-74页 |
| 3.4.1 咪唑环与环氧基团交联反应机理 | 第71-73页 |
| 3.4.2 PBI-TMBP交联温度的选择 | 第73页 |
| 3.4.3 PBI-TMBP交联膜的制备 | 第73-74页 |
| 3.5 PBI-TMBP交联膜交联结构的判定 | 第74-76页 |
| 3.5.1 PBI-TMBP交联膜的红外表征 | 第74-75页 |
| 3.5.2 PBI-TMBP交联膜的溶解性测试 | 第75-76页 |
| 3.6 PBI-TMBP交联膜的性能测试 | 第76-82页 |
| 3.6.1 PBI-TMBP交联膜的磷酸含量和机械性能 | 第76-78页 |
| 3.6.2 PBI-TMBP交联膜的热稳定性 | 第78-80页 |
| 3.6.3 PBI-TMBP交联膜的抗氧化稳定性 | 第80-81页 |
| 3.6.4 PBI-TMBP交联膜的质子传导率 | 第81-82页 |
| 3.7 本章小结 | 第82-85页 |
| 第四章 磺化聚醚醚酮/聚苯并咪唑齐聚物/环氧树脂半互穿网络交联膜的制备与性能研究 | 第85-109页 |
| 引言 | 第85页 |
| 4.1 实验原料与试剂 | 第85-86页 |
| 4.2 结构表征技术与性能测试方法 | 第86-90页 |
| 4.2.1 结构表征技术 | 第86页 |
| 4.2.2 性能测试手段 | 第86-90页 |
| 4.3 高磺化度磺化聚醚醚酮(SPEEK)的合成与结构表征 | 第90-92页 |
| 4.3.1 SPEEK(Ds=1.4)的合成 | 第90页 |
| 4.3.2 SPEEK的结构表征 | 第90-92页 |
| 4.4 PBI齐聚物的合成与结构表征 | 第92-94页 |
| 4.4.1 PBI齐聚物的合成 | 第92-93页 |
| 4.4.2 PBI齐聚物的结构表征 | 第93-94页 |
| 4.5 SPEEK/o-PBI/TMBP交联膜的制备 | 第94-96页 |
| 4.5.1 o-PBI与TMBP发生交联反应的机理 | 第94-95页 |
| 4.5.2 SPEEK/o-PBI/TMBP交联膜的制备 | 第95-96页 |
| 4.6 SPEEK/o-PBI/TMBP交联膜的结构表征 | 第96-97页 |
| 4.6.1 SPEEK/o-PBI/TMBP交联膜的红外表征 | 第96-97页 |
| 4.6.2 SPEEK/o-PBI/TMBP交联膜的凝胶度测试 | 第97页 |
| 4.7 SPEEK/o-PBI/TMBP交联膜的性能研究 | 第97-106页 |
| 4.7.1 SPEEK/o-PBI/TMBP交联膜的热稳定性 | 第97-99页 |
| 4.7.2 SPEEK/o-PBI/TMBP交联膜的IEC、吸水率和溶胀率 | 第99-101页 |
| 4.7.3 SPEEK/o-PBI/TMBP交联膜的抗氧化稳定性 | 第101页 |
| 4.7.4 SPEEK/o-PBI/TMBP交联膜的机械性能 | 第101-102页 |
| 4.7.5 SPEEK/o-PBI/TMBP交联膜的质子传导率 | 第102-105页 |
| 4.7.6 SPEEK/o-PBI/TMBP交联膜的甲醇渗透和选择性 | 第105-106页 |
| 4.8 本章小结 | 第106-109页 |
| 第五章 新型含苯并咪唑基团聚合物交联剂的分子设计及其在质子交换膜研究中的应用(Ⅰ) | 第109-131页 |
| 引言 | 第109页 |
| 5.1 实验原料与试剂 | 第109-110页 |
| 5.2 结构表征技术与性能测试方法 | 第110页 |
| 5.2.1 结构表征技术 | 第110页 |
| 5.2.2 性能测试方法 | 第110页 |
| 5.3 后磺化聚醚醚酮(SPEEK)的制备和结构表征 | 第110-113页 |
| 5.3.1 SPEEK的制备 | 第110-111页 |
| 5.3.2 SPEEK的结构表征及磺化度(D_s) 的确定 | 第111-113页 |
| 5.4 羧基封端苯并咪唑三聚体(rigid-BI)的合成与结构表征 | 第113-114页 |
| 5.4.1 rigid-BI的合成 | 第113页 |
| 5.4.2 rigid-BI的结构表征 | 第113-114页 |
| 5.5 SPEEK-BI复合膜和cross-linked SPEEK-BI交联膜的制备 | 第114-116页 |
| 5.6 SPEEK-BI复合膜和cross-linked SPEEK-BI交联膜的性能研究 | 第116-127页 |
| 5.6.1 SPEEK-BI复合膜和cross-linked SPEEK-BI交联膜的热稳定性 | 第116-117页 |
| 5.6.2 SPEEK-BI复合膜和cross-linked SPEEK-BI交联膜的IEC、溶解性、吸水率和溶胀率 | 第117-120页 |
| 5.6.3 SPEEK-BI复合膜和cross-linked SPEEK-BI交联膜的机械性能 | 第120-122页 |
| 5.6.4 SPEEK-BI复合膜和cross-linked SPEEK-BI交联膜的质子传导率和微观结构 | 第122-126页 |
| 5.6.5 SPEEK-BI复合膜和cross-linked SPEEK-BI交联膜的甲醇渗透、活化能和选择性 | 第126-127页 |
| 5.7 本章小结 | 第127-131页 |
| 第六章 新型含苯并咪唑基团聚合物交联剂的分子设计及其在质子交换膜研究中的应用(Ⅱ) | 第131-149页 |
| 引言 | 第131页 |
| 6.1 实验原料与试剂 | 第131-132页 |
| 6.2 结构表征技术与性能测试方法 | 第132-133页 |
| 6.2.1 结构表征技术 | 第132页 |
| 6.2.2 性能测试方法 | 第132-133页 |
| 6.3 羧基封端苯并咪唑三聚体(alkyl-BI)的合成 | 第133页 |
| 6.3.1 alkyl-BI的合成 | 第133页 |
| 6.4 c-SPEEK-Xs交联膜的制备 | 第133-135页 |
| 6.5 c-SPEEK-Xs交联膜交联结构的表征 | 第135-137页 |
| 6.5.1 c-SPEEK-Xs交联膜的红外表征 | 第135-136页 |
| 6.5.2 c-SPEEK-Xs交联膜的溶解性测试 | 第136-137页 |
| 6.6 c-SPEEK-Xs交联膜的性能研究 | 第137-147页 |
| 6.6.1 c-SPEEK-Xs交联膜的热稳定性 | 第137-139页 |
| 6.6.2 c-SPEEK-Xs交联膜的IEC、吸水率和溶胀率 | 第139-141页 |
| 6.6.3 c-SPEEK-Xs交联膜的机械性能 | 第141-142页 |
| 6.6.4 c-SPEEK-Xs交联膜的抗氧化稳定性 | 第142页 |
| 6.6.5 c-SPEEK-Xs交联膜的质子传导率、甲醇渗透率和透射电镜 | 第142-147页 |
| 6.6.6 c-SPEEK-Xs交联膜的活化能和选择性 | 第147页 |
| 6.7 本章小结 | 第147-149页 |
| 第七章 结论 | 第149-153页 |
| 参考文献 | 第153-167页 |
| 致谢 | 第167-169页 |
| 作者简历 | 第169-171页 |
| 攻读学位期间发表的论文 | 第171-173页 |
