提要4-5
中文摘要5-7
ABSTRACT7-12
第一章 绪论12-28
1.1 燃料电池的概况12-15
1.1.1 燃料电池的进展历史12-13
1.1.2 燃料电池的组成13-14
1.1.3 燃料电池的基本工作原理14-15
1.2 燃料电池的特点15-17
1.3 燃料电池的分类17-18
1.4 质子交换膜燃料电池18-20
1.4.1 质子交换膜燃料电池的概述18-19
1.4.2 质子交换膜燃料电池的组成及工作原理19-20
1.5 质子交换膜20-27
1.5.1 质子交换膜的要求及种类20-21
1.5.2 全氟磺酸型质子交换膜21-22
1.5.3 磺化聚酰亚胺质子交换膜22-27
1.6 本论文设计思想27-28
第二章 实验部分28-32
2.1 实验试剂28
2.2 实验仪器和测试策略28-32
第三章 异构型 SPI 及其 POSS 复合质子交换膜的制备和探讨32-48
引言32
3.1 含异构结构二胺单体的合成32-35
3.1.1 二胺单体 2,5-二(4-氨基-2-三氟苯氧基)联苯(PPDA)的制备32-34
3.1.2 二胺单体 4,4’-二(4-氨基-2-三氟苯氧基)联苯(DPDA)的制备34-35
3.2 磺化聚酰亚胺聚合物的合成35-38
3.2.1 PP-SPI 系列聚合物的合成35-36
3.2.2 DP-SPI 系列聚合物的合成36-37
3.2.3 SP-SPI 系列聚合物的合成37-38
3.3 SPI 系列膜及 POSS 复合膜的制备38-39
3.4 SPI 及其 POSS 复合膜的热、氧化稳定性39-40
3.5 SPI 及其 POSS 复合膜的吸水性和溶胀性40-42
3.6 SPI 及其 POSS 复合膜的机械性能42
3.7 SPI 及其 POSS 复合膜的质子传导率性能42-44
3.8 SPI 及其 POSS 复合膜的甲醇渗透率44-45
3.9 SPI 及其 POSS 复合膜的形貌探讨45-47
3.10 小结47-48
第四章 含多氰基 SPI 质子交换膜的制备和探讨48-66
引言48
4.1 三氰基二胺单体的制备48-51
4.1.1 二硝基单体 2,5-二(4-硝基-2-氰基苯氧基)-1-氰基联苯(CNDN)的制备48-50
4.1.2 二胺单体 2,5-二(4-氨基-2-氰基苯氧基)-1-氰基联苯(CNDA)的制备50-51
4.2 不含氰基二胺单体的制备51-52
4.3 磺化聚酰亚胺聚合物的制备52-56
4.3.1 多氰基 SPI 聚合物的制备52-53
4.3.2 无氰基 SPI 聚合物的制备53-56
4.4 磺化聚酰亚胺膜的制备56
4.5 SPI 膜的吸水性和溶胀性56-60
4.6 SPI 膜的热、氧化稳定性60-62
4.7 SPI 膜的机械性能62-63
4.8 SPI 膜的质子传导率63-64
4.9 SPI 膜的甲醇透过性64-65
4.10 小结65-66
第五章 结论66-68