質(zhì)子交換膜燃料電池是一種清潔的新型能源轉(zhuǎn)化裝置,能夠通過電化學反應(yīng)將氫氣、甲醇等燃料的化學能直接轉(zhuǎn)化為電能,具有清潔零排放、能量轉(zhuǎn)化率高、環(huán)境友好等優(yōu)點,有望緩解能源危機和環(huán)境污染。本研究以制備高性能的質(zhì)子交換膜為目的,采用摻雜功能化氧化石墨的方式來制備無機-有機納米復合質(zhì)子交換膜,以改進磺化聚醚醚酮的質(zhì)子導電性能。通過對復合質(zhì)子交換膜的微觀形貌進行觀察和對其綜合性能進行測試,來對膜內(nèi)質(zhì)子傳遞過程進行設(shè)想分析,研究功能化氧化石墨烯材料在質(zhì)子傳遞過程中的貢獻。本研究通過芳香重氮鹽與還原氧化石墨烯（RGO）的重氮化反應(yīng),將苯磺酸基團以共價鍵接枝在RGO表面,制備了磺化還原氧化石墨烯（SRGO）,并將其摻入新型側(cè)鏈磺化聚醚醚酮（SPEEK）聚合物制備納米復合質(zhì)子交換膜,以此來降低SPEEK中磺酸基團之間的質(zhì)子傳遞能壘,提高質(zhì)子導電率。結(jié)果表明,采用適當摻雜比例的復合質(zhì)子交換膜的熱力學穩(wěn)定性、機械性能和尺寸穩(wěn)定性均得到了有效改善。由于SRGO表面存在的磺酸集團能夠加速質(zhì)子的傳遞,使膜在低濕度條件下的質(zhì)子導電率得到了提高。以SPEEK/SRGO-1.0 為例,在 80℃/50%RH,其電導率高達... 

【文章來源】：南京理工大學江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．４?ＳＰＥＥＫ／ＤＧＯ膜的制備和膜內(nèi)質(zhì)子傳遞示意圖＿??４５

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【參考文獻】：
期刊論文
[1]質(zhì)子交換膜燃料電池電催化劑研究及膜電極制備技術(shù)[J]. 馬紫峰,黃碧純,石玉美.  電源技術(shù). 1999(02)
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本文編號：2899294