柔性质子交换膜燃料电池的制备和催化反应研究

目录

声明

摘要

第1章绪论

1．1引言

1．2柔性器件研究进展

1．2．1柔性电子器件

1．2．2柔性电源器件

1．3质子交换膜燃料电池研究进展

1．3．1质子交换膜燃料电池简介

1．3．2柔性质子交换膜燃料电池研究进展

1．4燃料电池氢源研究进展

1．4．1储氢技术

1．4．2甲酸制氢技术的研究进展

1．4．3甲酸制氢催化反应机理的研究进展

1．5单分子技术在催化反应中的应用

1．5．1单分子技术

1．5．2暗场显微镜在催化领域的应用

1．5．3单分子FRET简介及研究发展

1．5．4磁镊简介及研究发展

1．6本论文工作思路及主要研究内容

参考文献

第2章平面型柔性电堆及其流场影响的研究

2．1引言

2．2实验部分

2．2．1实验试剂和实验仪器

2．2．2复合电极的制备

2．2．3 PDMS热塑成型方法

2．2．4柔性燃料电池膜电极的串联

2．2．5电堆放电性能的测试方法和条件

2．2．6柔性电堆的能量转换效率计算方法

2．3结果与讨论

2．3．1平面型柔性电堆设计原理

2．3．2平面型柔性PEMFC的单电池性能

2．3．3不同类型流场板制备

2．3．4流场对平面型柔性电堆性能的影响

2．3．5流场类型对平面型柔性电堆影响的比较

2．3．6温度对平面型柔I性电堆性能的影响

2．3．7平面电堆的放大

2．4本章小结

参考文献

3．1引言

3．2实验部分

3．2．1实验试剂和实验仪器

3．2．2 Cp*IrCl2(dabpy)和气凝胶催化剂的合成

3．2．3甲酸分解制氢活性测量及活性计算方法

3．2．4气凝胶可储存甲酸量的测定

3．2．5全柔性燃料电源系统理论能量密度的计算

3．2．6催化剂的表征

3．3结果和讨论

3．3．1均相催化剂Cp*IrCl2(dabpy)催化甲酸分解制氢活性

3．3．2双功能气凝胶催化剂

3．3．3气凝胶催化剂的表征

3．3．4气凝胶催化剂催化甲酸分解活性

3．3．5柔性氢气发生器的制备

3．3．6全柔性平面型PEMFC电源系统

3．3．7气凝胶催化剂催化制氢产气过程

3．4本章小结

参考文献

第4章单个纳米气泡法研究甲酸催化产氢动力学

4．1引言

4．2实验部分

4．2．1实验试剂和实验仪器

4．2．3 Pd-Ag纳米片的暗场成像及催化实验

4．2．4单分子数据分析

4．3结果与讨论

4．3．1纳米气泡演化过程的状态及动力学分析

4．3．2三种动力学模型的动力学方程的推导过程

4．3．3甲酸浓度对纳米气泡转换过程的影响

4．3．4纳米气泡转变的不同状态的能级及转换的可能机制

4．4本章小结

参考文献

第5章单分子技术研究催化甲酸制氢反应机理的初步探究

5．1引言

5．2实验部分

5．2．1实验试剂和实验仪器

5．2．2配位催化剂的制备

5．2．3凝胶电泳跑胶方法

5．3单分子FRET技术研究甲酸脱氢反应机理

5．3．1实验原理及设计

5．3．2催化反应体系的确定

5．3．3单分子FRET实验

5．4采用磁镊研究外力对催化反应的影响

5．4．1磁镊实验原理及装置搭建

5．4．2 Au-S磁镊体系构建

5．4．3其他磁镊体系的构建

5．5本章小结

参考文献

第6章总结与展望

6．1本论文总结

6．2展望

致谢

在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果