摘要5-7
ABSTRACT7-14
第1章 绪论14-38
1.1 燃料电池概述14
1.2 聚合物电解质燃料电池的分类14-18
1.2.1 质子交换膜燃料电池的工作原理15-16
1.2.2 质子交换膜燃料电池的缺点16
1.2.3 阴离子交换膜燃料电池的工作原理16-18
1.3 用于碱性燃料电池的阴离子交换膜的制备18-35
1.3.1 季铵型阴离子交换膜的制备策略18-23
1.3.2 季铵型阴离子交换膜的缺点23-25
1.3.3 非季铵型阴离子交换膜的制备25-34
1.3.4 无溶剂化阴离子交换膜的制备34-35
1.4 探讨思路和探讨内容35-38
第2章 聚苯醚基胍基化阴离子交换膜38-52
2.1 引言38
2.2 实验部分38-42
2.2.1 原料38-39
2.2.2 1,2,2,3,3-五取代胍(PMG)的合成39
2.2.3 溴化聚苯醚(BPPO)的制备39
2.2.4 季胍基化阴离子交换膜(GPPO)的制备39-40
2.2.5 季铵型阴离子交换膜(QPPO)的制备40
2.2.6 GPPO阴离子交换膜的表征40-42
2.3 结果与讨论42-50
2.3.1 GPPO阴离子交换膜的结构浅析42-45
2.3.2 GPPO阴离子交换膜的离子交换容量,含水率和长度变化率45-46
2.3.3 GPPO阴离子交换膜的离子电导46
2.3.4 GPPO阴离子交换膜的机械性能46-47
2.3.5 GPPO阴离子交换膜的热稳定性47-48
2.3.6 GPPO阴离子交换膜的耐碱性48-49
2.3.7 GPPO阴离子交换膜的电池性能49-50
2.4 本章小结50-52
第3章 聚苯醚基苯并咪唑鎓盐型阴离子交换膜52-64
3.1 引言52
3.2 实验部分52-54
3.2.1 原料52-53
3.2.2 苯并咪唑鎓盐型阴离子交换膜(BIm-PPO)的制备53
3.2.3 季铵型阴离子交换膜(QPPO)的制备53
3.2.4 苯并咪唑鎓盐型阴离子交换膜(BIm-PPO)的表征53-54
3.3 结果与讨论54-63
3.3.1 BIm-PPO阴离子交换膜的结构浅析54-56
3.3.2 BIm-PPO阴离子交换膜的表面和断面形貌56
3.3.3 BIm-PPO阴离子交换膜的离子交换容量,含水率和长度变化率56-57
3.3.4 BIm-PPO阴离子交换膜的离子电导率57-59
3.3.5 BIm-PPO阴离子交换膜的表面相图59
3.3.6 BIm-PPO阴离子交换膜的热稳定性59-60
3.3.7 BIm-PPO阴离子交换膜的机械性能60-61
3.3.8 BIm-PPO阴离子交换膜的耐碱性61-62
3.3.9 BIm-PPO阴离子交换膜的单电池燃料电池运用62-63
3.4 本章小结63-64
第4章 聚苯醚基双咪唑鎓盐型阴离子交换膜64-76
4.1 引言64
4.2 实验部分64-65
4.2.1 原料64-65
4.2.2 DIm-PPO阴离子交换膜的制备65
4.2.3 DIm-PPO阴离子交换膜的表征65
4.3 结果与讨论65-74
4.3.1 DIm-PPO阴离子交换膜的结构浅析65-67
4.3.2 DIm-PPO阴离子交换膜的离子交换容量、含水率和长度变化率67-68
4.3.3 DIm-PPO阴离子交换膜的离子电导率68-69
4.3.4 DIm-PPO阴离子交换膜的热稳定性69
4.3.5 DIm-PPO阴离子交换膜的机械性能69-70
4.3.6 DIm-PPO阴离子交换膜的耐碱性70-72
4.3.7 DIm-PPO阴离子交换膜的表面相图72-73
4.3.8 DIm-PPO阴离子交换膜在单电池燃料电池中的运用73-74
4.4 本章小结74-76
第5章 无溶剂化阴离子交换膜76-92
5.1 引言76-77
5.2 实验部分77-79
5.2.1 原料77
5.2.2 原料提纯77
5.2.3 无溶剂化阴离子交换膜的具体制备历程77-79
5.2.4 无溶剂化阴离子交换膜的表征79
5.3 结果与讨论79-90
5.3.1 引发剂含量对膜性质的影响79-82
5.3.2 季铵化程度对膜性质的影响82-83
5.3.3 交联剂含量对膜性质的影响83-86
5.3.4 高聚物增强剂含量对膜性质的影响86-87
5.3.5 优选无溶剂化阴离子交换膜的性质87-90
5.4 本章小结90-92
第6章 交联型无溶剂化阴离子交换膜92-106
6.1 引言92
6.2 实验策略92-95
6.2.1 实验原料92-93
6.2.2 交联型无溶剂化阴离子交换膜的制备初步探讨93
6.2.3 交联型无溶剂化阴离子交换膜的制备93-95
6.2.4 交联型无溶剂化阴离子交换膜的表征95
6.3 结果与讨论95-104
6.3.1 PPT基膜的的结构浅析95
6.3.2 PPT基膜的断面形貌95-97
6.3.3 PPT基膜的玻璃化转变温度97-98
6.3.4 PPT基膜的季铵化处理历程98-99
6.3.5 QPPT阴离子交换膜的离子交换容量、含水率和离子电导率99-100
6.3.6 QPPT阴离子交换膜的机械性能100-101
6.3.7 QPPT阴离子交换膜的热稳定性(TGA)101-102
6.3.8 QPPT阴离子交换膜的耐碱性102
6.3.9 QPPT阴离子交换膜同文献报道的阴离子交换膜性质的比较102-104
6.3.10 QPPT阴离子交换膜的燃料电池性能104
6.4 本章小结104-106
第7章 结论与展望106-108