| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-8页 |
| 第一章 绪论 | 第12-38页 |
| 1.1 燃料电池技术 | 第12-14页 |
| 1.1.1 燃料电池的发展历程 | 第12页 |
| 1.1.2 燃料电池的工作原理 | 第12-14页 |
| 1.1.3 燃料电池的类型 | 第14页 |
| 1.2 聚合物电解质燃料电池 | 第14-17页 |
| 1.2.1 聚合物电解质燃料电池的结构 | 第15-17页 |
| 1.2.2 质子交换膜燃料电池的限制 | 第17页 |
| 1.3 阴离子交换膜燃料电池 | 第17-24页 |
| 1.3.1 阴离子交换膜燃料电池的工作原理 | 第17-18页 |
| 1.3.2 氢氧根离子的传输机理 | 第18-20页 |
| 1.3.3 阴离子交换膜的降解机理 | 第20-24页 |
| 1.3.4 燃料电池应用对阴离子交换膜的要求 | 第24页 |
| 1.4 阴离子交换膜的研究进展 | 第24-36页 |
| 1.4.1 主链骨架 | 第25页 |
| 1.4.2 阳离子基团 | 第25-27页 |
| 1.4.3 引入阳离子基团的方式 | 第27-29页 |
| 1.4.4 提高AEMs机械性能的方法 | 第29-31页 |
| 1.4.4.1 交联改性 | 第29-30页 |
| 1.4.4.2 掺杂改性 | 第30-31页 |
| 1.4.5 提高AEMs离子传输效率的方法 | 第31-35页 |
| 1.4.5.1 引入嵌段结构 | 第31-33页 |
| 1.4.5.2 引入侧链结构 | 第33-35页 |
| 1.4.6 计算机模拟技术在阴离子交换膜中的应用 | 第35-36页 |
| 1.5 选题意义及内容 | 第36-38页 |
| 第二章 实验试剂及测试表征方法 | 第38-42页 |
| 2.1 实验试剂 | 第38-39页 |
| 2.2 测试和表征方法 | 第39-42页 |
| 2.2.1 核磁共振氢谱分析(1HNMR) | 第39页 |
| 2.2.2 热重分析(TGA) | 第39页 |
| 2.2.3 机械性能表征 | 第39页 |
| 2.2.4 吸水率和溶胀率测试 | 第39-40页 |
| 2.2.5 离子交换容量和水合数测定 | 第40页 |
| 2.2.6 氢氧根离子电导率测试 | 第40页 |
| 2.2.7 碱稳定性测试 | 第40-41页 |
| 2.2.8 小角X射线散射分析(SAXS) | 第41页 |
| 2.2.9 透射电子显微镜分析(TEM) | 第41-42页 |
| 第三章 芳基侧链离子基团排布方式对AEMS的性能影响 | 第42-58页 |
| 3.1 引言 | 第42-43页 |
| 3.2 实验部分 | 第43-45页 |
| 3.2.1 3,3’,5,5’-四溴-4,4’-二氟二苯砜(TBDFDPS)的合成 | 第43页 |
| 3.2.2 3,3’,5,5’-四(4”-甲基苯基)-4,4’-二氟二苯砜(4C-DFDPS)的合成 | 第43-44页 |
| 3.2.3 含对称苄基侧链的共聚(芳醚砜)的合成 | 第44页 |
| 3.2.4 含对称苄基侧链的共聚(芳醚砜)的溴化反应 | 第44页 |
| 3.2.5 膜制备、季铵化、碱化 | 第44-45页 |
| 3.3 结果与讨论 | 第45-56页 |
| 3.3.1 单体的合成与结构表征 | 第45-48页 |
| 3.3.1.1 四溴取代的二氟二苯砜TBDFDPS的合成与结构表征 | 第46-47页 |
| 3.3.1.2 含对称悬垂苯甲基的二氟二苯砜单体的合成与表征 | 第47-48页 |
| 3.3.2 含对称芳基侧链离子基团的阴离子交换膜的合成及结构表征 | 第48-50页 |
| 3.3.3 阴离子交换膜的离子聚集结构对比分析 | 第50-51页 |
| 3.3.4 溴化度(DB)、离子交换容量(IEC)、吸水率(WU)、溶胀率(SR)和氢氧根离子电导率(s) | 第51页 |
| 3.3.5 离子迁移活化能(Ea)、水合数(l)对氢氧根离子传导率的影响 | 第51-55页 |
| 3.3.6 机械性能 | 第55页 |
| 3.3.7 热重分析 | 第55-56页 |
| 3.4 本章小结 | 第56-58页 |
| 第四章 苯甲基对侧链型AEM的离子传输通道和稳定性的影响 | 第58-72页 |
| 4.1 引言 | 第58页 |
| 4.2 实验部分 | 第58-61页 |
| 4.2.1 3,3’,5,5’-四(3”,5”-二甲基苯基)-4,4’-二氟二苯砜(8C-DFDPS)的合成 | 第58-59页 |
| 4.2.2 含八个对称苯甲基的共聚芳醚砜(8C-y)的合成 | 第59页 |
| 4.2.3 含八个对称苯甲基的共聚芳醚砜的溴化反应 | 第59页 |
| 4.2.4 铺膜、季铵化和碱化 | 第59-61页 |
| 4.3 实验结果和讨论 | 第61-71页 |
| 4.3.1 含八个悬垂苯甲基的二氟二苯砜单体8C-DFDPS的合成与表征 | 第61页 |
| 4.3.2 8C-y-Q阴离子交换膜的制备及结构表征 | 第61-63页 |
| 4.3.3 离子交换膜的IEC值、吸水率、溶胀率、l及氢氧根电导率(s) | 第63-67页 |
| 4.3.4 膜的形态学研究 | 第67页 |
| 4.3.5 机械性能、热稳定性及化学稳定性 | 第67-71页 |
| 4.4 本章小结 | 第71-72页 |
| 第五章 结论与展望 | 第72-74页 |
| 参考文献 | 第74-85页 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 | 第85-86页 |
| 致谢 | 第86-87页 |
| 附件 | 第87页 |
