燃料電池（Fuel Cells）是一種可以直接將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置,它具有轉(zhuǎn)化效率高、環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn),已成為重要的研究方向之一。直接甲醇燃料電池（Direct methanol fuel cell,DMFC）是質(zhì)子交換膜燃料電池的一種,由于其直接使用甲醇為燃料,不需要預(yù)先重整,因而具有一些獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),如:電池結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單;比能量密度高;燃料來(lái)源廣泛,成本低廉;燃料儲(chǔ)存與運(yùn)輸安全;燃料補(bǔ)充便捷等。離子交換膜是直接甲醇燃料電池的關(guān)鍵部件之一,起著傳導(dǎo)離子和分隔陰陽(yáng)極的作用,開(kāi)發(fā)出高性能、高穩(wěn)定性和良好抗甲醇滲透能力的離子交換膜至關(guān)重要�；诖�,本論文采用不同交聯(lián)劑制備了兩種輻射接枝改性的陽(yáng)離子交換膜,主要研究?jī)?nèi)容如下:1.以乙烯-四氟乙烯聚合物（ETFE）薄膜為基膜進(jìn)行預(yù)輻射,再接枝苯乙烯（St）,同時(shí)采用四甲基二乙烯基二硅氧烷（DTSi）進(jìn)行交聯(lián)雜化,然后再使用氯磺酸進(jìn)行磺化,最后水解制備成有機(jī)無(wú)機(jī)雜化的陽(yáng)離子交換膜。根據(jù)不同交聯(lián)劑添加量制備了一系列膜并對(duì)其進(jìn)行了結(jié)構(gòu)與性能的表征,研究結(jié)果如下:（1）在30℃下,膜的電導(dǎo)率隨著交聯(lián)劑量的增加,先增大后減小。當(dāng)交聯(lián)劑添加量為4v%時(shí),電導(dǎo)率... 

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．２直接甲醇燃料電池工作原理??Ｆｉｇ．?１．２?Ｗｏｒｋｉｎｇ?ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ?ｏｆＤＭＦＣ??

再將其與美國(guó)Ｐｒｉｎｃｅｔｏｎ?Ａｄｖａｎｃｅｄ?Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ公司生產(chǎn)的Ｐａｒｓｔａｔ?２６３Ａ－??１型先進(jìn)電化學(xué)工作站相連接進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試使用的掃描頻率為０．丨Ｈｚ－１００?ｋＨｚ，??測(cè)試溫度范圍在２０－８０°Ｃ。圖２．１為實(shí)驗(yàn)室自制電導(dǎo)池示意圖。測(cè)試結(jié)果會(huì)顯示??出不同頻率下的阻抗實(shí)部以及虛部，通過(guò)分析阻抗譜圖可以得到膜的電阻值。??離子交換膜的電導(dǎo)率計(jì)算公式為：??８?（Ｓ?／ｃｍ）?＝?Ｌ?．??Ｒ?ｘ?Ａ??２４??

．４）??＼ＥＭ??ｎ木分離ａｓ??圖２．３直接甲醇燃料電池測(cè)試系統(tǒng)示意圖??Ｆｉｇ．?２．３?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｏｆ?ＤＭＦＣ?ｓｉｎｇｌｅ?ｆｕｅｌ?ｃｅｌｌ?ｔｅｓｔ?ｓｙｓｔｅｍ??圖２．３為直接甲醇燃料電池測(cè)試系統(tǒng)示意圖，在測(cè)試時(shí)，將膜電極制備完??成，按照?qǐng)D２．２所示進(jìn)行裝置，再連接燃料電池測(cè)試系統(tǒng)，調(diào)試數(shù)據(jù)即可進(jìn)行??測(cè)試。??２８??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]質(zhì)子交換膜燃料電池Pt納米線電催化劑研究現(xiàn)狀[J]. 嚴(yán)澤宇,李冰,楊代軍,馬建新.  催化學(xué)報(bào). 2013(08)
[2]燃料電池發(fā)展前景[J]. 孫曉紅.  民營(yíng)科技. 2013(02)
[3]燃料電池技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 侯明,衣寶廉.  電源技術(shù). 2008(10)
[4]質(zhì)子交換膜燃料電池模型研究現(xiàn)狀[J]. 劉志祥,毛宗強(qiáng),王誠(chéng).  電池. 2004(01)
[5]輻射接枝法制備離子交換膜的研究現(xiàn)狀[J]. 俎建華,吳明紅,郁春暉.  離子交換與吸附. 2004(01)
[6]直接甲醇燃料電池的原理、進(jìn)展和主要技術(shù)問(wèn)題[J]. 劉建國(guó),衣寶廉,魏昭彬.  電源技術(shù). 2001(05)

博士論文
[1]直接甲醇燃料電池膜電極的制備及電化學(xué)性能研究[D]. 張健.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2008
[2]直接甲醇燃料電池膜電極制備及陰極結(jié)構(gòu)研究[D]. 汪國(guó)雄.中國(guó)科學(xué)院研究生院（大連化學(xué)物理研究所） 2006

碩士論文
[1]直接甲醇燃料電池膜電極制作及性能研究[D]. 夏朝陽(yáng).武漢大學(xué) 2004



本文編號(hào)：3560191