长寿命碱性燃料电池阴离子交换膜研究 |
论文目录 | | 学位论文数据集 | 第1-6页 | 本论文主要创新工作 | 第6-8页 | 摘要 | 第8-12页 | ABSTRACT | 第12-16页 | 符号说明 | 第28-30页 | 第一章 绪论 | 第30-60页 | 1.1 引言 | 第30页 | 1.2 燃料电池技术 | 第30-32页 | 1.2.1 燃料电池工作原理 | 第30-31页 | 1.2.2 燃料电池分类 | 第31-32页 | 1.3 AMFC与碱性膜 | 第32-33页 | 1.4 碱性膜的发展 | 第33-42页 | 1.4.1 聚合物骨架 | 第34-35页 | 1.4.2 季铵阳离子与咪唑阳离子 | 第35-39页 | 1.4.3 季鏻阳离子与叔锍阳离子 | 第39-41页 | 1.4.4 有机-金属阳离子 | 第41-42页 | 1.5 AEM的结构设计与性能提升策略 | 第42-56页 | 1.5.1 阳离子远程接枝型 | 第44-46页 | 1.5.2 阳离子簇型 | 第46-48页 | 1.5.3 阳离子串型 | 第48-49页 | 1.5.4 嵌段共聚型 | 第49-53页 | 1.5.5 交联型碱性膜 | 第53-54页 | 1.5.6 有机-无机杂化膜 | 第54-56页 | 1.6 小结 | 第56-57页 | 1.7 AEM研发面临的挑战 | 第57-58页 | 1.8 研究思路与文章结构 | 第58-60页 | 第二章 实验材料与表征方法学 | 第60-66页 | 2.1 试剂与仪器 | 第60-62页 | 2.2 表征与测试方法 | 第62-66页 | 2.2.1 核磁(NMR) | 第62页 | 2.2.2 红外(FTIR) | 第62页 | 2.2.3 扫描电子显微镜(SEM) | 第62-63页 | 2.2.4 透射电子显微镜(TEM) | 第63页 | 2.2.5 原子力子显微镜(AFM) | 第63页 | 2.2.6 小角X射线散射(SAXS) | 第63页 | 2.2.7 热重分析(TGA) | 第63页 | 2.2.8 机械性能测试 | 第63-64页 | 2.2.9 凝胶渗透色谱(GPC) | 第64页 | 2.2.10 溶胀(Sr)、水吸收(Wu)、离子交换容量(IEC)、水合数(λ) | 第64页 | 2.2.11 离子传导率 | 第64-65页 | 2.2.12 耐碱性测试 | 第65页 | 2.2.13 单电池性能测试 | 第61-66页 | 第三章 新型二茂钴阳离子-聚苯并咪唑阴离子交换膜 | 第66-83页 | 3.1 引言 | 第66页 | 3.2 实验部分 | 第66-70页 | 3.2.1 二茂钴-六氟磷酸盐(Cp_2Co~+PF_6~-)的合成 | 第66-67页 | 3.2.2 1,1'-二甲基二茂钴六氟磷酸盐(DMCp_2Co~+PF_6~-)的合成 | 第67页 | 3.2.3 1,1’-二羧基二茂钴六氟磷酸盐(DCCp_2Co~+PF_6~-)的合成 | 第67-68页 | 3.2.4 聚[2,2'-(1,1'-二茂钴阳离子)-5,5,-二(N-甲基二苯并咪唑)]盐(MCp_2Co~+OH~--PBI)的合成 | 第68页 | 3.2.5 聚[2,2'-(1,1'-二茂钴阳离子)-2,-(1,1'-丁基)-5,5'-二(N-甲基二苯并咪唑)]碳酸氢盐(MCp_2Co~+OH~--B-PBI)的合成 | 第68-69页 | 3.2.6 聚[2,2'-(1,1’-二茂钴阳离子)-2,-(对亚苯基)-5,5’-二(N-甲基二苯并咪唑)]碳酸氢盐(MCp_2Co~+OH~--PP-PBI)的合成 | 第69-70页 | 3.3 结果与讨论 | 第70-81页 | 3.3.1 阳离子耐碱性研究 | 第70-74页 | 3.3.2 聚合物结构与形貌表征 | 第74-77页 | 3.3.3 IEC、水吸收、溶胀、力学性能 | 第77-78页 | 3.3.4 热稳定性 | 第78-79页 | 3.3.5 离子传导率 | 第79-80页 | 3.3.6 耐碱性 | 第80-81页 | 3.4 本章小结 | 第81-82页 | 3.5 本章主要创新点 | 第82-83页 | 第四章 氮杂螺环阳离子负载型聚苯醚碱性膜 | 第83-103页 | 4.1 引言 | 第83页 | 4.2 实验部分 | 第83-89页 | 4.2.1 3-(3-(4-哌啶基)丙基)-6-氮杂螺[5.5]十一烷(P-ASU)的合成 | 第83-85页 | 4.2.2 ASU-PPO的合成 | 第85-86页 | 4.2.3 ASU-TC-PPO的合成 | 第86-89页 | 4.3 结果与讨论 | 第89-101页 | 4.3.1 P-ASU,ASU-PPO,与ASU-TC-PPO的合成与设计思路 | 第89-90页 | 4.3.2 P-ASU耐碱寿命测试 | 第90-92页 | 4.3.3 IEC,Wu,Sr的关系 | 第92-94页 | 4.3.4 膜形貌,相结构与离子传导率的关系 | 第94-97页 | 4.3.5 热稳定性与机械性能 | 第97-98页 | 4.3.6 耐碱性 | 第98-100页 | 4.3.7 AMFC性能测试 | 第100-101页 | 4.4 本章小结 | 第101-102页 | 4.5 本章主要创新点 | 第102-103页 | 第五章 氮杂环阳离子交联型-聚苯醚/聚联苯碱性膜 | 第103-117页 | 5.1 引言 | 第103-104页 | 5.2 实验部分 | 第104-106页 | 5.2.1 聚(二联苯-N-甲基哌啶)(m-PBP)的合成 | 第104页 | 5.2.2 聚(二联苯-N,N-二甲基哌啶盐)碘化物(dm-PBP)的合成 | 第104页 | 5.2.3 交联型PBP-ASU-PPO的合成 | 第104-106页 | 5.3 结果与讨论 | 第106-114页 | 5.3.1 PBP膜的开发与性能研究 | 第106-107页 | 5.3.2 IEC,水吸收,溶胀度 | 第107-108页 | 5.3.3 热性能和机械性能 | 第108-109页 | 5.3.4 膜形貌与离子传导率 | 第109-111页 | 5.3.5 耐碱寿命 | 第111-113页 | 5.3.6 单电池性能 | 第113-114页 | 5.4 本章小结 | 第114-115页 | 5.5 本章主要创新点 | 第115-116页 | 长寿命AEM膜总结与展望 | 第116-117页 | 第六章 离子液体改性-二氧化硅/聚苯醚复合膜 | 第117-131页 | 6.1 引言 | 第117页 | 6.2 实验部分 | 第117-122页 | 6.2.1 IL-SiO_2的合成 | 第117-120页 | 6.2.2 QAPPO膜的合成 | 第120页 | 6.2.3 QAPPO/IL-SiO_2复合膜的合成 | 第120-122页 | 6.3 结果与讨论 | 第122-129页 | 6.3.1 IEC与溶胀的变化规律 | 第123-124页 | 6.3.2 离子传导率与机械性能的提升规律 | 第124-126页 | 6.3.3 热稳定性与保水能力 | 第126-127页 | 6.3.4 单电池性能测试 | 第127-128页 | 6.3.5 抗毒化性能测试 | 第128-129页 | 6.4 本章小结 | 第129-130页 | 6.5 本章创新点 | 第130-131页 | 第七章 “三明治”结构改性二氧化硅-聚苯醚复合膜 | 第131-147页 | 7.1 引言 | 第131-132页 | 7.2 实验部分 | 第132-136页 | 7.2.1 1,2-二甲基咪唑改性SiO_2 (Im-SiO_2)的合成 | 第132-133页 | 7.2.2 TA-PPO的合成 | 第133-134页 | 7.2.3 “三明治”结构Im-SiO_2/TA-PPO复合膜的制备 | 第134-136页 | 7.3 结果与讨论 | 第136-145页 | 7.3.1 三明治结构复合膜的设计思路与结构表征 | 第136-139页 | 7.3.2 三明治结构复合膜IEC,Wu,Sr的变化规律 | 第139-140页 | 7.3.3 离子传导率变化规律 | 第140-141页 | 7.3.4 机械性能与热稳定性 | 第141-142页 | 7.3.5 化学稳定性 | 第142-145页 | 7.4 本文工作小结 | 第145-146页 | 7.5 本章主要创新点 | 第146-147页 | 第八章 多孔“三明治”结构改性水滑石/聚苯醚复合膜 | 第147-166页 | 8.1 引言 | 第147-148页 | 8.2 实验部分 | 第148-152页 | 8.2.1 改性LDH(QA-LDH)的合成 | 第148-150页 | 8.2.2 TC-PPO的合成 | 第150页 | 8.2.3 多孔三明治结构QA-LDH/TC-PPO复合膜的制备 | 第150-152页 | 8.3 结果与讨论 | 第152-164页 | 8.3.1 多孔三明治结构复合膜的结构表征与设计思路 | 第152-155页 | 8.3.2 IEC,Wu,Sr的变化规律 | 第155-156页 | 8.3.3 “三明治”结构复合膜的界面稳定性 | 第156-157页 | 8.3.4 离子传导率测试 | 第157-159页 | 8.3.5 机械性能与热稳定性测试 | 第159-161页 | 8.3.6 耐碱性测试 | 第161-163页 | 8.3.7 单电池性能测试 | 第163-164页 | 8.4 本章小结 | 第164-165页 | 8.5 本章主要创新点 | 第165-166页 | 本文工作总结 | 第166-169页 | 本文创新点 | 第169-170页 | 参考文献 | 第170-183页 | 致谢 | 第183-185页 | 博士期间发表研究论文与取得的科研成果 | 第185-188页 | 作者与导师简介 | 第188-189页 | 附件 | 第189-190页 |
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