质子交换膜燃料电池膜的改性及热化学研究

摘要

质子交换膜燃料电池(PEMFC)和直接醇燃料电池(DMFC)是汽车工业的绿色能源,对缓解能源紧缺以及环境恶化有着重要的意义.本文介绍了质子交换膜燃料电池(PEMFC)和直接醇燃料电池(DMFC)的工作机理、特点及优势,膜的作用机理及结构.运用多种无机物及有机物体系对Nafion膜进行了修饰,采用热重(TG),微分热重(DTG),差热(DTA),差示扫描量热(DSC)等热分析手段,及红外(IR)技术对其进行了表征,并展望了他们广泛的商业应用前景.

目录

1前言

2文献综述

2.1燃料电池的发展现状

2.2质子交换膜燃料电池

2.2.1 质子交换膜燃料电池的工作原理

2.2.2 多孔气体扩散电极

2.2.3质子交换膜

2.2.4 膜的修饰与直接醇燃料电池(DMFC)

2.3热分析技术

2.3.1 热重法(TG)及微分热重法(DTG)

2.3.2 差热分析法(DTA)及差示扫描量热法(DSC)

3实验部分

3.1实验仪器及原料、试剂

3.1.1 实验仪器

3.1.2实验原料

3.1.3 实验试剂

3.2 Nafion膜的改性

3.2.1 无机离子对Nafion膜的修饰

3.2.2 有机物对Nafion膜的修饰

4膜的表征

4.1膜的热化学表征

4.1.1 膜的热重分析(TG)、微分热重分析(DTG)及差热分析(DTA)

4.1.2 膜的差示扫描量热分析(DSC)

4.2膜的红外(IR)表征

5结果与讨论

5.1 Nafion膜的热重(TG)、微分热重(DTG)及差热分析(DTA)结果

5.1.1 无机离子修饰的Nafion膜的结果

5.1.2 有机物修饰的Nafion膜的结果

5.2 Nafion膜的差示扫描量热分析(DSC)结果

5.2.1 无机离子修饰的Nafion膜的DSC结果

5.2.2 有机物修饰的Nafion膜的DSC结果

5.3 Nafion膜的红外分析结果

6结论

致谢

参考文献

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