1. 毕业设计（论文）主要内容：
质子交换膜（PEM)是组成质子交换膜燃料电池(PEMFCs)的关键材料，研究开发在高温环境中任然具有高质子电导率的质子交换膜一直是目前的研究重点。本课题以聚苯并咪唑为主体，通过环氧开环反应以及硅氧烷的水解反应将有机膦酸接枝到聚苯并咪唑高分子链上。聚苯并咪唑具有很好的耐高温性能，而膦酸能在高温低湿度条件下还具有比较高的质子导电率，将有机膦酸接枝到聚苯并咪唑上制备在高温低湿度条件下使用的质子交换膜。论文主要内容：
1．文献调研，了解国内外相关研究概况和发展趋势；
2．以聚苯并咪唑为主体，通过环氧开环反应以及硅氧烷的水解反应将有机膦酸接枝到聚苯并咪唑高分子链上；
2. 毕业设计（论文）主要任务及要求
1.查阅不少于15篇的参考文献（其中近5年英文文献不少于3篇），完成开题报告；
2.掌握膦酸接枝聚苯并咪唑质子高温交换膜的制备方法；
3.掌握膦酸接枝聚苯并咪唑质子交换膜的制备，结构与性能的表征方法；
3. 毕业设计（论文）完成任务的计划与安排
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4－8周：按照设计方案，制备膦酸接枝聚苯并咪唑高温质子交换膜。
第9－11周：采用傅里叶红外光谱、XRD、FE-SEM、TG-DSC、质子电导率等测试技术对质子交换膜的结构、物相、显微结构、电化学性能进行测试。
4. 主要参考文献
[1] R. A. Munson, Dielectric constant of phosphoric acid, J. Chem. Phys. 40(1964)2044.[2] M. Schuster,T. Rager, A. Noda, K. D. Kreuer, J. Maier, About the choice of theprotogenic group in PEM separator materials for intermediate temperature,low humidity operation acritical comparison of sulfonicacid, phosphonic acidand imidazole functionalized model compounds, Fuel Cells 5(2005)355–365.[3] A. L. Rusanov, P. V. Kostoglodov, M. J. M. Abadie, V. Y. Voytekunas, D. Y. Likhachev,Proton-conducting polymers and membranes carrying phosphonic acidgroups, Adv. Polym. Sci. 216(2008)125–155.[4] E. Labalme, G. David, P. Buvat, J. Bigarre, T. Boucheteau, New hybrid membranes based on phosphonic acid functionalized silica particles forPEMFC,J. Polym. Sci. PartA: Polym. Chem.50(2012)1308–1316.
[5] H. Pu, L. Lo u,Y. Guan, Z. Chang, D. Wan, Proton exchange membranes based onsemi-interpenetrating polymer networks of polybenzimidazole and perfluorosulfonic acid polymer with hollow silica spheres as micro-reservoir,J. Membr. Sci. 415–416(2012)496–503.[6] R. Kannan, H. N. Kagalwala, H. D. Chaudhari, U. K. Kharul, S. Kurungot, V. K.Pillai,Improved performance of phosphonated carbon nanotube-polybenzimidazolecomposite membranes in proton exchange membrane fuel cells,J. Mater.Chem. 21(2011)7223–7231.
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