声明
致谢
摘要
第一章 绪论
1．1 燃料电池
．1．1 燃料电池的简介
1．1．2 燃料电池的工作原理
1．1．3 燃料电池的分类
1．2 聚合物电解质膜燃料电池
1．3 质子交换膜燃料电池
1．3．1 质子交换膜燃料电池的简介
1．3．2 质子交换膜燃料电池的工作原理
1．3．3 聚合物电解质膜的质子传导机理
1．3．4 聚合物电解质膜的种类
1．4 阴离子交换膜燃料电池
1．4．1 阴离子交换膜燃料电池的简介
1．4．2 阴离子交换膜的研究进展
1．4．3 影响碱性阴离子交换膜的因素
1．5 二维无机碳材料在聚合物电解质膜燃料电池体系中的应用
1．5．1 氧化石墨(GO)简介
1．5．2 氧化石墨在燃料电池体系中的应用
1．5．3 Mxene简介
1．5．4 Mxene在燃料电池体系的应用
1．6 本文的选题意义及思路
1．6．1 选题意义
1．6．2 设计思路
第二章 实验所用试剂和表征方法
2．1 实验试剂
2．2 实验仪器
2．3 材料表征方法
2．4 机械性能分析
2．5 磷酸掺杂性能测试
2．6 PBI基体质子交换膜尺寸变化率性能测试
2．7 PBI基体质子交换膜磷酸流失性能测试
2．8 QPSU／Mxene复合膜吸水率测试
2．9 QPSU／Mxene复合膜尺寸变化率测试
2．10 离子交换容量(IEC)测试
2．11 电导率测试
2．12 单电池性能测试
第三章 PBI／GO／PBI复合质子交换膜的研究
3．1 引言
3．2．1 PBI溶液制备
3．2．2 氧化石墨(GO)制备
3．2．3 PBI／GO／PBI复合质子交换膜制备
3．3．1 PBI／GO／PBI电解质膜XRD分析
3．3．2 PBI／GO／PBI复合质子交换膜形貌分析
3．3．3 PBI／GO／PBI复合质子交换膜的红外分析
3．3．4 PBI／GO／PBI复合质子交换膜的力学性能分析
3．4 PBI／GO／PBI复合质子交换膜的磷酸掺杂性能测试
3．5 PBI／GO／PBI复合质子交换膜尺寸变化率
3．6 PBI／GO／PBI磷酸流失性能测试
3．7 电导率测试
3．8 PBI／GO／PBI复合质子交换膜的单电池性能测试
3．9 结论
第四章 PBI／Mxene质子交换膜的研究
4．1 引言
4．2．1 PBI溶液制备
4．2．2 Mxene单体制备
4．2．3 PBI／GO／PBI复合质子交换膜制备
4．3 PBI／Mxene质子交换膜结构表征
4．3．1 PBI／Mxene质予交换膜XRD分析
4．3．2 PBI／Mxene质子交换膜形貌分析
4．3．3 PBI／Mxene热失重分析
4．3．4 Mxene的X射线能谱分析
4．3．4 PBI／mxene的红外谱图分析
4．3．5 PBI／MxeneI质子交换膜的力学性能分析
4．4 PBI／Mxene质子交换膜的磷酸掺杂性能测试
4．5 PBI／Mxene磷酸流失性能测试
4．6 电导率测试
4．7 PBI／Mxene质子交换膜的单电池性能测试
4．8 本章小结
第五章 QPSU／Mxene碱性阴离子交换膜的研究
5．1．引言
5．2 实验过程
5．2．1 氯甲基化聚芳醚砜(CMPSU)制备
5．2．2 季铵化聚芳醚砜制备
5．2．3 QPSU／Mxene阴离子交换膜的制备
5．3 QPSU／Mxene阴离子交换膜的表征
5．3．1 CMPSU的NMR表征
5．3．2 溶解性能测试
5．3．3 QPSU／Mxene阴离子交换膜热失重分析
5．3．4 QPSU／Mxene阴离子交换膜形貌分析
5．4 QPSU／Mxene阴离子交换膜吸水率和尺寸变化率及离子交换容量
5．5 电导率测试
5．6 本章小结
第6章 论文总结与展望
参考文献
攻读硕士论文学位期间的学术活动及成果情况
