1. 毕业设计(论文)主要内容:
阴离子交换膜燃料电池(AEMFC)相对质子交换膜燃料电池来讲,具有燃料氧化速率快、甲醇透过率低和催化剂价格较低等优点,有较好的发展前景。阴离子交换膜作为AEMFC的核心部件之一,其性能的优劣决定着电池的性能。阴离子交换膜大规模应用于水脱盐和工业中废水的提取分离,但是其在电池应用中相对质子交换膜来讲,存在电导率不高和稳定性较差的缺点,限制了AEM的进一步发展和应用,因此制备电导率高且稳定性好的AEM是一个重要的研究方向。聚合物的主链决定了AEM的机械性能和稳定性(包括热稳定性、化学稳定性和尺寸稳定性),因此应尽量选取含有苯环结构的聚合物。聚苯醚(PPO)具有刚性大、耐热性高、电性能优良等特点,介电常数和介电耗损也是工程塑料中最小的品种之一,几乎不受温度、湿度的影响,且价格低廉,适合作为阴离子交换膜的基体材料。
主要内容:
1.查阅论文相关的文献,了解国内外相关研究的发展趋势;
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.掌握季胺化聚苯醚阴离子交换膜的制备方法;
3.掌握季胺化聚苯醚阴离子交换膜的制备,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:查阅相关文献文献,完成英文翻译,明确本课题研究的内容及意义,完成开题报告。
第4-8周:按照设计的方案,制备相应的季胺化聚苯醚阴离子交换膜。
第9-11周:采用傅里叶变换红外、核磁、SEM、TG-DSC、氢氧根离子电导率等测试技术对膜的结构、物相、显微结构、电化学性能进行测试。
4. 主要参考文献
[1]Xu T, Yang W. Fundamental studies of a new series of anion exchange membranes: membrane preparation and characterization[J]. Journal of Membrane Science, 2001, 190(2):159-166
[2]Khan M I, Zheng C, Mondal A N, et al. Preparation of anion exchange membranes from BPPO and dimethylethanolamine for electrodialysis[J]. Desalination, 2017, 402:10–18.
[3]Ran J, Wu L, Ru Y, et al. Anion exchange membranes (AEMs) based on poly(2,6-dimethyl-1,4-phenylene oxide) (PPO) and its derivatives[J]. Polymer Chemistry, 2015, 6(32):5809-5826.
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