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1 绪 论
1.1 燃料电池
1.1.1 燃料电池的原理
1.1.2 燃料电池的优缺点
1.1.3 燃料电池的分类
1.2 聚合物电解质膜燃料电池
1.2.1 质子交换膜燃料电池
1.2.2 阴离子交换膜燃料电池
1.3 质子交换膜
1.3.1 全氟磺酸型质子交换膜
1.4 阴离子交换膜
1.4.1 侧链型阴离子交换膜
1.4.2 嵌段型阴离子交换膜
1.4.3 交联型阴离子交换膜
1.4.4 杂化型阴离子交换膜
1.4.5 纳米纤维素在杂化型阴离子交换膜中的应用
1.5 本论文的研究目的和意义
2 超薄磺化氧化石墨烯杂化质子交换膜的制备与性能研究2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验药品及试剂
1.3M正己烷溶液
2.2.2 实验所用设备和仪器
2.2.3 氧化石墨烯(GO)的合成
2.2.4 磺化氧化石墨烯(SGO)的合成
2.2.5 聚(苯乙烯-异戊二烯)(PS-b-PI)的合成
2.2.6 磺化聚(苯乙烯-异戊二烯)(S-PS-b-PI)的合成
2.2.7 SGO@S-PS-b-PI杂化膜的制备
2.3.1 核磁共振氢谱(1H NMR)
2.3.2 红外光谱(IR)
2.3.3 扫描电子显微镜(SEM)
2.3.4 原子力显微镜(AFM)
2.3.5 X射线光电子能谱(XPS)
2.3.6 热重(TG)
2.3.7 离子传导率(σ)
2.3.8 离子交换容量(IEC)
2.2.9 机械性能测试
2.4 结果与讨论
2.4.1 核磁氢谱表征与讨论
2.4.2 XPS表征与讨论
2.4.3 AFM表征与讨论
2.4.4 FTIR表征与讨论
2.4.5 膜的SEM表征与讨论
2.4.6 膜的离子电导率(σ)
2.4.7 膜的电子电导
2.4.8 水稳定性测试
2.4.9 膜的机械性能
2.5 本章小结
3 季铵化纳米纤维素杂化阴离子交换膜的制备与性能研究3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验药品及试剂
3.2.2 实验所用设备和仪器
3.2.3 季铵化纳米纤维素(QCNC)的合成
3.2.4 季铵化聚乙烯醇(QPVA)的合成
3.2.5 QCNC@QPVA杂化膜的制备
3.3 阴离子交换膜的性能表征
3.4.1 XPS表征与讨论
3.4.2 膜的OH-电导率(σ)
3.4.3 耐碱性测试
3.5 本章小结
4 结 论
参考文献
附录
A. 作者在攻读学位期间发表的论文目录
B. 学位论文数据集
致谢
重庆大学;