| 摘要 | 第1-5页 |
| ABSTRACT | 第5-10页 |
| 图清单 | 第10-12页 |
| 表清单 | 第12-13页 |
| 第一章 绪论 | 第13-29页 |
| ·引言 | 第13-14页 |
| ·IPMC 材料简介 | 第14页 |
| ·IPMC 的发展历史 | 第14-15页 |
| ·IPMC 制备工艺的发展 | 第15-16页 |
| ·IPMC 的致动机理研究 | 第16-18页 |
| ·IPMC 理论模型的研究 | 第18-23页 |
| ·电致动模型的研究 | 第18-19页 |
| ·电学模型的研究 | 第19-23页 |
| ·IPMC 的应用发展 | 第23-27页 |
| ·课题的提出及论文工作的安排 | 第27-29页 |
| ·本课题的来源 | 第27页 |
| ·研究的目的和意义 | 第27页 |
| ·本课题的主要研究工作 | 第27-29页 |
| 第二章 关于水分子泄露问题的 IPMC 电致动模型 | 第29-46页 |
| ·IPMC 膜内水分子的流量分析 | 第29-30页 |
| ·小孔水分子的泄露 | 第30-34页 |
| ·IPMC 中水分子迁移及泄露分析 | 第34-42页 |
| ·电场作用下包含水分子泄露的水合阳离子迁移过程 | 第34-41页 |
| ·包含水泄露的水分子自由扩散过程 | 第41-42页 |
| ·泄漏后水分子的浓度分布 | 第42-43页 |
| ·泄漏后含水量变化分布 | 第43页 |
| ·IPMC 基底膜应变/应力与含水量的关系 | 第43页 |
| ·泄漏后弯矩的计算 | 第43页 |
| ·位移输出 | 第43-44页 |
| ·IPMC 机械性能分析及实验验证 | 第44-45页 |
| ·本章小结 | 第45-46页 |
| 第三章 IPMC 电学特性的研究 | 第46-55页 |
| ·电流测试平台 | 第46-47页 |
| ·信号发生器 | 第46页 |
| ·电流传感器 | 第46-47页 |
| ·数据采集系统 | 第47页 |
| ·IPMC 的制备 | 第47-49页 |
| ·实验原理 | 第47-48页 |
| ·实验原料和设备 | 第48页 |
| ·实验步骤 | 第48-49页 |
| ·浇铸 Nafion 膜 | 第48页 |
| ·膜的粗化 | 第48-49页 |
| ·离子吸附 | 第49页 |
| ·主化学镀 | 第49页 |
| ·次化学镀 | 第49页 |
| ·IPMC 的测试 | 第49-54页 |
| ·不同幅值下的 IPMC 的电学特性 | 第49-52页 |
| ·不同频率下的 IPMC 的电学特性 | 第52-54页 |
| ·本章小结 | 第54-55页 |
| 第四章 IPMC 的电学模型 | 第55-77页 |
| ·IPMC 膜内的传导电流 | 第55-56页 |
| ·离子电流 | 第55页 |
| ·位移电流 | 第55-56页 |
| ·电子电流 | 第56页 |
| ·泄漏电流 | 第56页 |
| ·等效电路模型 | 第56-57页 |
| ·离子电流电路 | 第56页 |
| ·电子电流电路 | 第56页 |
| ·位移电流电路 | 第56-57页 |
| ·泄漏电流电路 | 第57页 |
| ·参数的确定 | 第57-65页 |
| ·线性电路 | 第57-58页 |
| ·IPMC 电流响应公式的确定 | 第58-61页 |
| ·电阻性电路 | 第58页 |
| ·电容性电路 | 第58-60页 |
| ·R-L-C 电路 | 第60-61页 |
| ·总电流表达式 | 第61页 |
| ·电流响应公式中参数的确定 | 第61-65页 |
| ·阶跃电压 | 第61-62页 |
| ·初始和稳定状态 | 第62页 |
| ·拟合求解参数 | 第62-65页 |
| ·电学模型中的元件值的确定 | 第65-69页 |
| ·电子电路的拉式变换 | 第65-66页 |
| ·位移电路的拉氏变换 | 第66页 |
| ·离子电路的拉氏变换 | 第66-67页 |
| ·泄漏电路的拉式变换 | 第67页 |
| ·总电流的拉氏变换和元件值 | 第67-69页 |
| ·模拟和验证 | 第69-76页 |
| ·电路的模拟过程 | 第69页 |
| ·阶跃电压的模拟 | 第69-70页 |
| ·正弦电压下的模拟 | 第70-76页 |
| ·不同正弦电压幅值下的 IPMC 电学特性模拟 | 第70-72页 |
| ·不同正弦电压频率下的 IPMC 电学特性模拟 | 第72-73页 |
| ·等效电路的频率分析 | 第73-76页 |
| ·结论 | 第76页 |
| ·本章小结 | 第76-77页 |
| 第五章 总结与展望 | 第77-79页 |
| ·本文的主要工作总结 | 第77-78页 |
| ·工作展望 | 第78-79页 |
| ·制备方面的展望 | 第78页 |
| ·建模方面的展望 | 第78页 |
| ·应用方面的展望 | 第78-79页 |
| 参考文献 | 第79-84页 |
| 致谢 | 第84-85页 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 | 第85页 |