1. 研究目的与意义(文献综述)
质子交换膜燃料电池(pemfc)由于其具有功率密度高、能量转换率高、低温启动和无污染等优点,吸引了大量学者的关注[1-3]。作为质子交换膜燃料电池的核心组件,质子交换膜直接影响了燃料电池的性能。然而,很少有质子交换膜可以大规模的商业化应用于燃料电池中,有机/无机杂化膜由于具有有机和无机相的优点被认为是最有希望运用于燃料电池的质子交换膜[4-7]。
迄今为止,由杜邦公司开发的全氟磺酸(nafion)膜被认为是最先进,最广泛商业化应用于pemfcs的质子交换膜[8]。然而,nafion膜仍有一些缺陷,如在高温下相对较低的质子电导率、高成本[9]。有机/无机杂化膜可以利用有机和无机相特性的优点,更重要的是,有机/无机杂化膜可以获得不同于单独相的优良特性。目前国内外基于有机/无机杂化膜的研究主要分为以下几种:
1.磷酸功能化聚苯乙烯膜
2. 研究的基本内容与方案
2.1基本内容
膦酸接枝有机/无机杂化质子交换膜的制备及性能研究:以封端聚醚(烯丙基聚醚环氧基封端)、乙烯基三甲氧基硅烷和氨基三甲叉磷酸为原料,制备膦酸接枝有机/无机杂化质子交换膜。主要研究原料配比、溶剂、反应温度、反应时间等对产物结构的影响。
2.2研究目标
3. 研究计划与安排
第1-3周:查阅相关文献资料,完成英文翻译。明确研究内容,了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案,并完成开题报告。
第4-13周:按照设计方案,制备氮/钼氧化物共修饰介孔碳复合材料。
第14-15周:采用xrd、fe-sem、tg-dsc、cv等测试技术对复合材料的物相、显微结构、电化学性能进行测试。
4. 参考文献(12篇以上)
4.阅读的参考文献不少于15篇(其中近五年外文文献不少于3篇)
[1]crabtree g w, dresselhaus m s. the hydrogen fuel alternative[j]. mrs bulletin, 2008, 33(33):421-428.
[2]devanathan r. recent developments in proton exchange membranes for fuel cell[j]. energy environmental science, 2008, 1(1): 101-119.
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