用于直接甲醇燃料電池的新型側(cè)鏈型陰離子交換膜材料的制備與性能研究
本文關(guān)鍵詞:用于直接甲醇燃料電池的新型側(cè)鏈型陰離子交換膜材料的制備與性能研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:通過單體與聚合物的分子設(shè)計,合成出了兩個系列的側(cè)鏈型陰離子交換膜,,成功控制了膜的離子交換容量。通過對膜性能的研究,發(fā)現(xiàn):側(cè)鏈型聚合物可以提高膜的傳導(dǎo)率,同時有效地抑制主鏈型聚電解質(zhì)過高的水溶脹。 為了進(jìn)一步提高膜的尺寸穩(wěn)定性和阻醇性能,我們利用聚合物的溴代基團(tuán)進(jìn)行自交聯(lián),制備了交聯(lián)的側(cè)鏈型陰離子交換膜。研究表明,交聯(lián)后,膜的尺寸穩(wěn)定性和阻醇性能都大幅提高,并且膜的陰離子傳導(dǎo)率下降并不明顯。由此,我們證明,引入側(cè)鏈結(jié)構(gòu)并與交聯(lián)改性結(jié)合是有效地提高陰離子膜性能的方法組合。
【關(guān)鍵詞】:陰離子交換膜 交聯(lián) 側(cè)鏈型
【學(xué)位授予單位】:吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2013
【分類號】:TM911.4;TB383.1
【目錄】:
- 內(nèi)容提要4-5
- 中文摘要5-7
- Abstract7-12
- 第一章 緒論12-34
- 引言12-13
- 1.1 燃料電池13-20
- 1.1.1 燃料電池概述13
- 1.1.2 燃料電池的發(fā)展歷程13-15
- 1.1.3 燃料電池的工作原理15-16
- 1.1.4 燃料電池的種類16-18
- 1.1.5 質(zhì)子交換膜燃料電池18-19
- 1.1.6 直接甲醇燃料電池19-20
- 1.2 堿性燃料電池20-23
- 1.2.1 堿性燃料電池的特點20-21
- 1.2.2 堿性燃料電池的工作原理21-22
- 1.2.3 堿性直接甲醇燃料電池22-23
- 1.2.4 堿性燃料電池的電解質(zhì)23
- 1.3 陰離子交換膜23-33
- 1.3.1 陰離子交換膜技術(shù)要求及制備方法23-24
- 1.3.2 聚合物與堿溶液共混24-25
- 1.3.3 離聚物型陰離子交換膜25-27
- 1.3.4 離聚物陰離子交換膜的設(shè)計及改性方法27-33
- 1.4 本論文設(shè)計思想33-34
- 第二章 實驗試劑與測試方法34-37
- 2.1 原料和試劑34-35
- 2.2 測試及表征方法35-37
- 第三章 側(cè)鏈含季銨基團(tuán)的陰離子交換膜的制備及性能研究37-48
- 3.1 引言37
- 3.2 單體與聚合物的制備及表征37-41
- 3.2.1 單體 4-甲基苯基對苯二酚(Me-HQ)的合成與表征37-39
- 3.2.2 含有堿性側(cè)基的聚醚醚酮系列聚合物的合成39-41
- 3.3 PEEK-Q-xx 系列聚合物膜的性能表征41-47
- 3.3.1 PEEK-Q-xx 系列聚合物的熱穩(wěn)定性41-42
- 3.3.2 PEEK-Q-xx 系列聚合物的機(jī)械性能42-43
- 3.3.3 PEEK-Q-xx 系列膜的 IEC,吸水率和溶脹率43-44
- 3.3.4 陰離子交換膜的傳導(dǎo)率44-45
- 3.3.5 陰離子交換膜的甲醇滲透45-46
- 3.3.6 陰離子交換膜的耐堿穩(wěn)定性46-47
- 3.4 結(jié)論47-48
- 第四章 自交聯(lián)型側(cè)鏈?zhǔn)骄勖衙淹庪x子交換膜的制備及性能研究48-61
- 4.1 引言48
- 4.2 單體與聚合物的制備及表征48-53
- 4.2.1 單體 3,4-二甲基苯基對苯二酚的合成與表征48-50
- 4.2.2 聚合物的合成50-52
- 4.2.3 非交聯(lián)型聚合物陰離子膜的制備52
- 4.2.4 交聯(lián)型聚合物陰離子膜的制備52-53
- 4.3 聚合物膜的性能表征53-60
- 4.3.1 聚合物的熱穩(wěn)定性53-54
- 4.3.2 聚合物膜的機(jī)械性能54-55
- 4.3.3 陰離子交換膜的 IEC55-56
- 4.3.4 陰離子交換膜的吸水率和溶脹率56-57
- 4.3.5 陰離子交換膜的傳導(dǎo)性能57-58
- 4.3.6 陰離子交換膜的阻醇性能58-59
- 4.3.7 陰離子交換膜的耐堿性59-60
- 4.4 結(jié)論60-61
- 第五章 結(jié)論61-62
- 參考文獻(xiàn)62-69
- 致謝69-70
- 作者簡歷70-71
- 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文71
【相似文獻(xiàn)】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 張燕梅;方軍;嚴(yán)格;莊永澤;;堿性直接甲醇燃料電池含氟陰離子交換膜的制備及性能研究[J];電化學(xué);2011年01期
2 ;聚砜型強(qiáng)堿性陰離子交換膜的研制[J];上;;1976年02期
3 ;氯化聚醚陰離子交換膜的研制初報[J];水處理技術(shù);1977年02期
4 ;革除氯甲基化反應(yīng)以制備陰離子交換膜的討論[J];水處理技術(shù);1980年02期
5 王繼生,劉承敏;小面積陰離子交換膜代替鹽橋制備銪(Ⅱ)的研究[J];稀有金屬;1983年06期
6 許景文;;選擇透過功能的高分子材料在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用[J];當(dāng)代化工;1987年01期
7 ;離子交換膜在鋼鐵廢酸處理中的應(yīng)用[J];化學(xué)學(xué)報;1975年01期
8 ;均相氯乙醇型強(qiáng)堿性陰離子交換膜的研制[J];水處理技術(shù);1975年02期
9 陳大福;鄒世恩;薛亞軍;張瑞華;楊有學(xué);;硫酸根難透過性陰離子交換膜的研制[J];鹽湖研究;1980年Z1期
10 惠博然;快速生長水溶晶體新方法—電滲析法[J];硅酸鹽通報;1988年03期
中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 伍永彬;方軍;張燕梅;;含氟陰離子交換膜的制備和表征[A];中國化學(xué)會第十一屆全國氟化學(xué)會議論文摘要集[C];2010年
2 徐帥;張楊;馬文佳;那輝;;新型側(cè)鏈型陰離子交換膜的制備及性能研究[A];2011年全國高分子學(xué)術(shù)論文報告會論文摘要集[C];2011年
3 馬文佳;趙成吉;林海丹;那輝;;碳納米管增強(qiáng)陰離子交換膜的制備與性能研究[A];2011年全國高分子學(xué)術(shù)論文報告會論文摘要集[C];2011年
4 張燕梅;方軍;伍永彬;;用于堿性直接甲醇燃料電池的新型含氟陰離子交換膜的制備及表征[A];中國化學(xué)會第十一屆全國氟化學(xué)會議論文摘要集[C];2010年
5 李偉;方軍;呂明;;聚合性離子液體用于制備堿性燃料電池中陰離子交換膜[A];中國化學(xué)會第27屆學(xué)術(shù)年會第10分會場摘要集[C];2010年
6 張本貴;張守海;韓潤林;蹇錫高;;釩電池用含吡啶交換基團(tuán)雜萘聯(lián)苯聚芳醚酮酮陰離子交換膜[A];2011年全國高分子學(xué)術(shù)論文報告會論文摘要集[C];2011年
7 張燕梅;方軍;;新型燃料電池用含氟陰離子交換膜的制備及性能研究[A];中國化學(xué)會第27屆學(xué)術(shù)年會第10分會場摘要集[C];2010年
8 吳永會;羅婧藝;徐銅文;;適用于擴(kuò)散滲析的PVA-SiO_2雜化陰離子交換膜的制備與表征[A];第三屆膜分離技術(shù)在冶金工業(yè)中應(yīng)用研討會論文集[C];2009年
9 樊彩霞;李忠芳;王素文;于如軍;;用于DMAFC的季銨化雜萘聯(lián)苯聚醚砜陰離子交換膜的制備研究[A];第二十七屆全國化學(xué)與物理電源學(xué)術(shù)年會論文集[C];2006年
10 韓敏芳;彭蘇萍;王立剛;;固體氧化物燃料電池制備方法評述[A];第四屆中國功能材料及其應(yīng)用學(xué)術(shù)會議論文集[C];2001年
中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 鄭惠榮;21世紀(jì)的能源燃料電池[N];中國建材報;2001年
2 ;燃料電池-未來的燃料[N];中國汽車報;2000年
3 劉四旦;燃料電池研發(fā)應(yīng)立足四個重點[N];中國經(jīng)濟(jì)導(dǎo)報;2006年
4 本報記者 房琳琳;王誠:為燃料電池做“保濕”[N];科技日報;2006年
5 本報記者 宋劍峰;燃料電池:21世紀(jì)的能源主流[N];中國高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)導(dǎo)報;2002年
6 陳銳;日本燃料電池市場將急劇擴(kuò)大[N];國際商報;2003年
7 ;燃料電池與汽車行業(yè)的革命[N];中國有色金屬報;2003年
8 ;NEC工程師 為你解讀燃料電池[N];中國電腦教育報;2004年
9 大海;2004冷燃燒[N];計算機(jī)世界;2003年
10 本報記者 吳凡;奧運公交將難見燃料電池身影[N];機(jī)電商報;2007年
中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 邢東博;釩電池用雜萘聯(lián)苯聚芳醚砜陰離子交換膜研究[D];大連理工大學(xué);2010年
2 張正輝;面向燃料電池的側(cè)鏈型芳香族離子交換膜的制備、表征及應(yīng)用[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2012年
3 段東紅;直接硼氫化物燃料電池銅陽極電化學(xué)性能研究[D];太原理工大學(xué);2010年
4 王廣進(jìn);直接硼氫化鈉燃料電池陽極催化劑及膜電極研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2010年
5 王廣進(jìn);直接硼氫化鈉燃料電池陽極催化劑及膜電極研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2010年
6 倪婧;高性能聚合物電解質(zhì)膜材料的制備和性能研究[D];吉林大學(xué);2012年
7 李遠(yuǎn);吡啶及其衍生物制備陰離子交換膜以及傳質(zhì)特性的研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2008年
8 劉壯;含萘聚芳醚酮陰離子交換膜的制備及性能研究[D];吉林大學(xué);2013年
9 閻景旺;中溫固體氧化物燃料電池的研制與電極過程的研究[D];中國科學(xué)院研究生院(大連化學(xué)物理研究所);2002年
10 崔春華;多元金屬納米結(jié)構(gòu)燃料電池催化劑的設(shè)計與制備[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2011年
中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 楊慧;燃料電池用聚醚砜類陰離子交換膜的制備及性能研究[D];南京理工大學(xué);2013年
2 徐帥;用于直接甲醇燃料電池的新型側(cè)鏈型陰離子交換膜材料的制備與性能研究[D];吉林大學(xué);2013年
3 李明;燃料電池堿性陰離子交換膜的制備與表征[D];北京化工大學(xué);2010年
4 房世超;燃料電池用聚芳醚類陰離子交換膜的制備及性能研究[D];南京理工大學(xué);2013年
5 任之光;一種帶有醚鍵的陰離子交換膜的制備及研究[D];天津大學(xué);2010年
6 劉陟;交聯(lián)型燃料電池用陰離子交換膜的制備和研究[D];大連理工大學(xué);2011年
7 祝鵬;聚乙烯芐基氯堿性陰離子交換膜的制備和性能研究[D];北京化工大學(xué);2011年
8 臘人僖;聚乙烯醇/聚二甲基二乙烯氯化銨陰離子交換膜的制備與表征[D];西華大學(xué);2011年
9 崔玉芳;全釩液流電池用新型胍類陰離子交換膜的研究[D];北京化工大學(xué);2012年
10 胡遠(yuǎn)來;利用陰離子交換膜去除水中磷的試驗研究[D];湖南大學(xué);2011年
本文關(guān)鍵詞:用于直接甲醇燃料電池的新型側(cè)鏈型陰離子交換膜材料的制備與性能研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:368696
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/huaxue/368696.html