| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 1 绪论 | 第22-48页 |
| 1.1 燃料电池 | 第22-26页 |
| 1.1.1 燃料电池概述 | 第22-23页 |
| 1.1.2 聚合物电解质膜燃料电池 | 第23-26页 |
| 1.2 碱性聚合物电解质膜 | 第26-38页 |
| 1.2.1 碱性聚合物电解质膜材料种类及化学结构 | 第26-28页 |
| 1.2.2 物理电纺法调控膜内高效离子传导通道 | 第28-33页 |
| 1.2.3 化学接枝侧链法调控膜内高效离子传导通道 | 第33-35页 |
| 1.2.4 其他方法调控膜内高效离子传导通道 | 第35-38页 |
| 1.3 碱性聚合物电解质膜的化学稳定性 | 第38-46页 |
| 1.3.1 OH~-环境中降解机理 | 第39-41页 |
| 1.3.2 提高电解质膜耐OH~-稳定性方法 | 第41-42页 |
| 1.3.3 活性氧O_2~(-·)自由基产生方式 | 第42-46页 |
| 1.4 本文主要研究思路 | 第46-48页 |
| 2 静电纺丝法调控咪唑聚砜电解质膜离子传导通道 | 第48-71页 |
| 2.1 实验部分 | 第48-55页 |
| 2.1.1 实验材料与试剂 | 第48-49页 |
| 2.1.2 咪唑化聚砜材料的制备 | 第49-50页 |
| 2.1.3 电纺咪唑聚砜电解质膜的制备 | 第50-53页 |
| 2.1.4 分析仪器及方法 | 第53-55页 |
| 2.2 纺丝条件对咪唑化聚砜纤维形貌的影响 | 第55-57页 |
| 2.2.1 纺丝液浓度对纤维形貌的影响 | 第55-56页 |
| 2.2.2 纺丝电压对纤维形貌的影响 | 第56-57页 |
| 2.3 电纺咪唑聚砜电解质膜的性能 | 第57-69页 |
| 2.3.1 电纺IMPSf电解质膜的形貌 | 第57-58页 |
| 2.3.2 电纺MPSf电解质膜的离子传导通道 | 第58-62页 |
| 2.3.3 电纺IMPSf电解质膜的水吸收度和溶胀率 | 第62-63页 |
| 2.3.4 电纺IMPSf电解质膜的氢氧根离子传导率 | 第63-65页 |
| 2.3.5 电纺IMPSf电解质膜的碱稳定性 | 第65-66页 |
| 2.3.6 电纺IMPSf电解质膜的机械性能 | 第66-67页 |
| 2.3.7 电纺IMPSf电解质膜的热稳定性 | 第67-68页 |
| 2.3.8 电纺IMPSf电解质膜的氢氧电池性能 | 第68-69页 |
| 2.4 小结 | 第69-71页 |
| 3 电纺咪唑聚砜/功能化碳纳米管协同调控离子传导通道 | 第71-91页 |
| 3.1 实验部分 | 第71-75页 |
| 3.1.1 实验材料与试剂 | 第71-72页 |
| 3.1.2 咪唑鎓盐功能化碳纳米管的制备 | 第72-73页 |
| 3.1.3 电纺咪唑化聚砜/功能化碳纳米管电解质膜的制备 | 第73-74页 |
| 3.1.4 分析仪器及方法 | 第74-75页 |
| 3.2 功能化碳纳米管的结构 | 第75-77页 |
| 3.2.1 FMWCNT的化学结构 | 第75-76页 |
| 3.2.2 FMWCNT的功能化程度 | 第76-77页 |
| 3.3 电纺IMPSf/FMWCNT电解质膜的性能 | 第77-90页 |
| 3.3.1 电纺MPSf/FMWCNT纤维及电解质膜的形貌 | 第77-79页 |
| 3.3.2 电纺IMPSf/FMWCNT电解质膜中FMWCNT的分散性 | 第79-80页 |
| 3.3.3 电纺IMPSf/FMWCNT电解质膜的离子传导通道 | 第80-81页 |
| 3.3.4 电纺IMPSf/FMWCNT电解质膜的IEC、水吸收度和溶胀率 | 第81-83页 |
| 3.3.5 电纺IMPSf/FMWCNT电解质膜的氢氧根离子传导率 | 第83-85页 |
| 3.3.6 电纺IMPSf/FMWCNT电解质膜的碱稳定性 | 第85-86页 |
| 3.3.7 电纺IMPSf/FMWCNT电解质膜的机械性能 | 第86-88页 |
| 3.3.8 电纺IMPSf/FMWCNT电解质膜的热稳定性 | 第88-89页 |
| 3.3.9 电纺IMPSf/FMWCNT电解质膜的氢氧电池性能 | 第89-90页 |
| 3.4 小结 | 第90-91页 |
| 4 接枝含醚氧柔性侧链调控咪唑聚砜电解质膜离子通道 | 第91-108页 |
| 4.1 实验部分 | 第91-95页 |
| 4.1.1 实验材料与试剂 | 第91-92页 |
| 4.1.2 含醚氧柔性侧链咪唑聚砜材料的制备 | 第92-94页 |
| 4.1.3 分析仪器及方法 | 第94-95页 |
| 4.2 含醚氧柔性侧链咪唑聚砜材料的结构表征 | 第95-97页 |
| 4.3 含醚氧柔性侧链咪唑聚砜电解质膜的性能 | 第97-106页 |
| 4.3.1 OIMPSf电解质膜的离子传导通道 | 第97-99页 |
| 4.3.2 OIMPSf电解质膜的水吸收度和溶胀率 | 第99-100页 |
| 4.3.3 OIMPSf电解质膜的氢氧根离子传导率 | 第100-102页 |
| 4.3.4 OIMPSf电解质膜的碱稳定性 | 第102-104页 |
| 4.3.5 OIMPSf电解质膜的机械性能 | 第104-105页 |
| 4.3.6 OIMPSf电解质膜的热稳定性 | 第105-106页 |
| 4.4 小结 | 第106-108页 |
| 5 碱性聚合物电解质膜中功能基团氧化稳定性研究 | 第108-143页 |
| 5.1 实验部分 | 第108-112页 |
| 5.1.1 实验材料与试剂 | 第108-109页 |
| 5.1.2 电解质膜中阳离子基团的合成 | 第109-111页 |
| 5.1.3 电解质膜中阳离子基团氧化稳定性测试方法的建立 | 第111-112页 |
| 5.2 阳离子的结构表征 | 第112-113页 |
| 5.3 氧化稳定性测试试剂及方法的可行性分析 | 第113-116页 |
| 5.4 电解质膜中阳离子基团氧化降解机理 | 第116-140页 |
| 5.4.1 季铵阳离子的氧化降解机理 | 第116-128页 |
| 5.4.2 季鏻阳离子的氧化降解机理 | 第128-136页 |
| 5.4.3 咪唑阳离子的氧化降解机理 | 第136-140页 |
| 5.5 电解质膜中阳离子功能基团的氧化稳定性 | 第140-142页 |
| 5.6 小结 | 第142-143页 |
| 6 结论与展望 | 第143-146页 |
| 6.1 结论 | 第143-144页 |
| 6.2 创新点 | 第144-145页 |
| 6.3 展望 | 第145-146页 |
| 参考文献 | 第146-157页 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 | 第157-158页 |
| 致谢 | 第158-159页 |
| 作者简介 | 第159页 |
