在環(huán)境污染及能源短缺的大背景下,開發(fā)清潔能源得到了廣泛的關(guān)注,質(zhì)子交換膜燃料電池（PEMFC）因其具有比能量高、低污染、低噪音的優(yōu)點,被認(rèn)為是最有希望得到廣泛應(yīng)用的能源轉(zhuǎn)換器件之一。其中質(zhì)子交換膜是重要組成部分。質(zhì)子傳導(dǎo)膜性能的優(yōu)劣直接關(guān)系著PEMFC的效率,所以對質(zhì)子導(dǎo)電的機理研究變得十分重要,因為這可以幫助我們理解質(zhì)子傳導(dǎo)過程,指導(dǎo)實際應(yīng)用中質(zhì)子傳導(dǎo)性能的優(yōu)化。Nafion作為一種高分子材料,無定型的結(jié)構(gòu)使其難以作為模型來認(rèn)識研究質(zhì)子傳導(dǎo)過程,所以我們選擇了晶態(tài)的金屬有機骨架（MOFs）材料對質(zhì)子傳導(dǎo)的機理進行理解與研究。我們使用3,3’-二磺酸基-4,4’聯(lián)苯二甲酸（簡稱BPDSDC）配體與銅離子形成具有磺酸基團修飾的一維孔道的MOF材料:化合物1:H₂[CuK₄（BPDSDC）₂]·x（solvent）。值得注意的是聯(lián)苯配體配位過程中由于位阻效應(yīng)發(fā)生了旋轉(zhuǎn),配體兩側(cè)的磺酸基團旋轉(zhuǎn)到了同側(cè),使得配體內(nèi)磺酸基團可以克服聯(lián)苯配體的阻礙而發(fā)生相互作用,與吸附的溶劑水分子形成連續(xù)的氫鍵網(wǎng)絡(luò),從而得到高的質(zhì)子傳導(dǎo)性能,在45... 

【文章來源】：東北師范大學(xué)吉林省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：52 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

質(zhì)子傳導(dǎo)膜燃料電池的結(jié)構(gòu)示意圖

首例應(yīng)用于質(zhì)子傳導(dǎo)性能研究的配位聚合物

圖 1.3 [Co(DCDPP)]·5H2O 的結(jié)構(gòu)示意圖灘分校Xianhui Bu教授課題組發(fā)現(xiàn)In3+和Cr3+的共體[M8L12] (M = In/Cr，L = 咪唑-4,5-二羧酸) 單晶烷的結(jié)構(gòu) (圖 1.4)。在立方體的邊框上分布著大量


本文編號：3119312