全钒液流电池用磺化聚醚醚酮基复合膜的制备与性能

声明

第一章 绪论

1.1 课题背景

1.2 钒氧化还原液流电池

1.2.1 钒氧化还原液流电池简述

1.2.2 钒氧化还原液流电池结构及其关键材料

1.3 质子交换膜（PEM）的研究现状

1.3.1质子在PEM内传输机理

1.3.2 Nafion系列膜

1.3.3 三明治结构夹层膜

1.3.4 无机纳米填料杂化膜

1.4 本文研究的主要内容

第二章 实验试剂、仪器及测试方法

2.1 实验试剂

2.2 实验仪器

2.3 测试表征

2.3.1 傅立叶红外光谱（FT-IR）分析

2.3.2 热重（TG）分析

2.3.3 X射线衍射（XRD）分析

2.3.4 X光能谱（XPS）分析

2.3.5 冷场发射扫描电子显微镜（FE-SEM）

2.3.6 透射电子显微镜（TEM）

2.3.7 拉伸性能测试

2.3.8 吸水率（WU）和溶胀度（SR）

2.3.9离子交换容量（ion exchange capacity, IEC）

2.3.10 质子传导率

2.3.11 钒离子渗透率

2.3.12 VRFB性能测试

2.3.13 化学稳定性

第三章 磺化聚醚醚酮/锂皂石复合膜结构及性能

3.1 引言

3.2 实验部分

3.2.1 磺化聚醚醚酮的制备

3.2.2 磺化聚醚醚酮/锂皂石复合膜的制备

3.2.2 氧化石墨烯（GO）的制备

3.2.3 SPEEK/GO复合膜的制备

3.2.3 Nafion 117膜预处理

3.3 结果与讨论

3.3.1 复合膜的结构分析

3.3.2 复合膜的物理化学性质

3.3.3 VRFB单电池性能

3.3.4 复合膜的化学稳定性

3.3.5 SPEEK/Lap-0.2复合膜与SPEEK/GO-1复合膜对比

3.4本章小结

第四章 磺化聚醚醚酮/GO-BDSA复合膜结构及性能

4.1 引言

4.2 实验部分

4.2.1 SPEEK的制备

4.2.2 功能化石墨烯（GO-BDSA）的制备

4.2.3 SPEEK/GO-BDSA复合膜的制备

4.3 结果与讨论

4.3.1 功能化石墨烯（GO-BDSA）纳米片分析

4.3.2 SPEEK/GO-BDSA复合膜的物理化学性质

4.3.3 SPEEK/GO-BDSA复合膜的钒离子渗透率和离子选择性

4.3.4 VRFB单电池性能

4.4 本章小结

第五章 结论与展望

5.1结论

5.2 展望

参考文献

发表论文和参加科研情况

致谢