一、聚二苯醚技术交流会议报导（论文文献综述）
史丁秦[1]（2020）在《全钒液流电池用非氟材料隔膜的氧化稳定性研究》文中指出隔膜是全钒液流电池（VFB）的关键材料,其成本、可靠性和性能直接影响VFB储能系统的综合性能。目前,应用较广泛的全氟磺酸离子交换膜的离子选择性差、价格昂贵,一定程度限制了VFB的产业化发展。非氟离子交换膜具有选择性高、成本低的优势,但在VFB环境下的氧化稳定性较差。本论文研究了非氟离子交换膜在VFB环境下的降解机理。通过结构设计,制备了高选择性、高离子传导性、低成本的多孔膜材料。本论文主要结论如下:（1）使用磺化聚醚醚酮阳离子膜（SPEEK）为模型化合物,采用“离线测试”和“在线测试”的方法对SPEEK膜材料在VFB环境下的降解产物进行分析,确定了降解产物的结构,阐明阳离子交换膜在VFB运行环境下的降解机理。（2）非氟离子交换膜中,离子交换基团的引入使得聚合物主链电子云分布发生变化,导致其氧化降解;质子化的作用会加速膜的氧化降解,因此避免易质子化元素的引入有望提高膜的氧化稳定性。（3）设计并制备出新型的具有“核-壳”结构的共混多孔膜材料。所制备出“核-壳”结构状的PVDF-HFP/PVP共混膜,孔结构和易质子化的胺基团有利于膜内载流子的传导,使膜具有高离子传导率。孔结构的小孔径和阴离子交换基团对荷正电离子的排斥效应可以有效阻止钒离子的交叉共混,使膜具有高离子选择性。在80 m A.cm-2下进行恒电流充放电,组装VO2+处理后的PVDF-HFP/PVP共混膜的VFBs的效率均高于组装商业化Nafion115的VFB的效率。进一步促进了VFBs的产业化和商业化发展。
曾广波[2]（2020）在《局域高磺化度质子导电材料的设计与制备》文中指出本文采取聚合物改性和单体共聚两种方法合成局域高磺化度或膦酸化度的聚合物质子导电材料,具有适当亲水-憎水平衡,在充分水化的状态下形成亲水-憎水微纳相分离结构,有利于质子的长距离传输,提高电导率。在聚合物改性合成方面,本文运用分子模拟与实验相结合的方法优化耐水性和磺化度之间的平衡,在聚（2,6-二甲基-1,4-苯醚）骨架（PPO）接枝聚苯乙烯磺酸侧链（PPO-g-PSSA）,合成了具有良好综合性能的质子导电材料。首先,溴化PPO的甲基,得到溴化PPO（PPO-x Br）;然后,从苯乙烯出发,合成对磺酸乙酯苯乙烯;最后,以PPO-x Br和对磺酸乙酯苯乙烯为原料,通过原子转移自由基聚合（ATRP）合成PPO-g-PSSA。在合成过程,通过调控PPO-x Br的溴化度（x）和聚苯乙烯磺酸侧链的聚合度（m）研究材料的磺化度、质子电导率、耐水性之间的关系,平衡材料的质子电导率和综合性能。结果表明,x<0.2和m>4的质子导电材料可以在改善质子电导率的同时,抑制吸水性。最终结果表明,在不牺牲耐水性的前提下,PPO-g-PSSA的最大离子交换容量达到文献极少报导的3.24mmol·g-1的高值,质子电导率达到45.5 m S·cm-1（95°C、90%相对湿度—RH）。在通过单体共聚合成方面,本文设计了一种兼具1,4-丁二氧基柔性桥链和磺丙氧基侧链的新型磺化聚醚醚酮酮,并在温和条件下通过傅克聚酰化反应合成了该聚合物。首先合成1,4-二苯氧基丁烷（1,4-diphenoxy butane,DPB）和2,2’-联苯-二丙氧基磺酸乙酯（SBP-OEt）作单体。其中,DPB把柔性1,4-丁二氧基脂肪族桥链引入聚合物骨架,而SBP-OEt可溶于一般的极性溶剂,保证傅克聚酰化反应在均相进行。在95°C、90%RH条件下,产物的最高质子电导率达到152.5 m S cm-1。同时,产物具有优异的形状稳定性,在100oC的吸水率仅为53.2%,离子交换容量高达1.74 mmol g-1。这是由于含1,4-丁二氧基柔性桥链的憎水性主链和亲水性的磺丙氧基侧链形成的微纳相分离结构,以及微纳相分离结构对质子传导和耐水性的促进作用。与局域高磺化度结构相似,局域高膦酸化度结构同样能够促进亲水-憎水微纳相分离。本文第三部分以聚砜为骨架,经氯甲基化、羟基化、溴化、膦酸化、水解合成具有局域高膦酸化度结构的膦酸化聚砜。其中,膦酸化侧链以可以自由转动的醚氧键与主链相连,赋予膦酸化侧链更大的自由度,更易集聚形成亲水膦酸基簇,促进骨架和侧链之间的亲水-憎水微纳相分离,有利于构建质子传输通道,提高质子电导率。此外,受课题组关于膦酸和三唑在质子传导中协同作用的启发,本文还设计了同膦酸化和三唑化聚砜的合成路线,合成了膦酸酯型溴苯（Di PEPh Br）和叠氮化聚砜（PSF-CH2-N3）。
张建军[3]（2020）在《阴离子交换膜制备及碱性燃料电池应用研究》文中指出燃料电池是一种清洁,高效的能量转换技术。近几十年来,伴随着全氟磺酸型质子交换膜（Nafion（?））和Pt/C催化剂等关键材料的应用和发展,质子膜燃料电池的研究取得里程碑式发展,各种以其为动力的商业化燃料电池汽车相继被报道,不少性能可以与内燃机汽车相抗衡。但由于其强酸性运行环境,质子膜燃料电池的运行必须依赖昂贵的Pt基催化剂和Nafion（?）膜材料,这制约了其进一步商业化。因此,近些年研究人员将目光转向了碱性阴离子交换膜燃料电池。因其运行环境为碱性,故其氧还原反应过电势较低,动力学更快,可以使用更为廉价的银基、钴基、镍基等非铂基金属催化剂,这大大降低了运行成本。此外相对于质子交换膜燃料电池,碱性阴离子交换膜燃料电池还具有金属催化剂中毒概率低,燃料来源丰富,水管理方便等优势。但目前该领域的研究还不够成熟,缺少兼具高离子电导率和优良化学稳定性的商业化阴离子交换膜。阴离子交换膜是一种聚电解质,主要由高分子骨架和连接于上面的离子交换基团组成,可以实现阴离子的选择性透过。先前研究者利用侧链型、密集型、梳状型等多种拓扑结构,来调节膜内离子交换基团自组装聚集行为,从而构造离子传导通道。这些离子通道的存在使膜内离子传输速率大幅提升,但目前与商业化目标仍存在差距,这主要因为通道结构不够连续贯通。针对这一关键问题,本文从强化离子交换基团自组装聚集驱动力角度为切入点,通过合理的结构设计,调控离子化链段与非离子化链段极性差异以及离子化链段间的弱相互作用,来构造高效离子传导通道,提升离子电导率并且保证碱稳定性。具体内容如下:（1）我们结合侧链型和密集型阴离子交换膜的核心结构优势,将多个离子化侧链密集地引入到聚合物特定结构单元上,制备了密集侧链型阴离子交换膜,其中柔性侧链提升了离子交换基团的运动自由度,而密集分布的离子化侧链强化了不同链段间的极性差异,这两者的协同作用强化了离子化链段自组装聚集的驱动力,从而构建规整离子传导通道,提升膜离子电导率。（2）从通道构筑本质出发,我们引入额外相互作用作为驱动力来构筑通道。通过在季铵化聚苯醚（QPPO）上接枝聚乙二醇（PEG）偶极大分子,利用其与季铵阳离子基团之间离子-偶极相互作用作为驱动力,促进离子交换基团有效聚集,构筑规整且贯通的离子传导通道。另外这种离子-偶极相互作用网络,具有典型非共价健的刺激响应性,在热扰动下,可促进相互作用网络的断裂-生成动力学转变,这无疑为在膜内提供一个“动态”离子传导环境,增加离子传递动力学。我们结合分子动力学模拟和实验手段,发现该概念设计的确能够促进离子交换基团聚集从而构筑通道,并且能够大幅提升离子电导率以及相应的燃料电池性能。（3）为了进一步优化材料综合性能,简化结构设计,保留核心特色离子偶极-相互作用,将偶极-CH2CH2O-单体作为侧链间隔基引入更具耐碱性的聚芳基哌啶骨架中,利用离子化侧链之间的离子-偶极相互作用作为驱动力,促进离子化侧链相互聚集,构建碱稳定的离子传导通道,该膜在离子电导率,碱稳定性以及单电池性能上都表现出较高的水平。通过上述研究工作,我们证明了利用在离子膜中引入相互作用对构造高效离子传导通道方面的可行性。这一认识打破现有离子膜结构设计局限,为我们提供了新的研究突破点。在本文中,初步探索了离子-偶极相互作用对离子传导的促进作用,今后可进一步探索其他相互作用如氢键,金属配位,阳离子-π等非共价键作用在构建高性能离子膜方面的应用。
侯剑秋[4]（2019）在《面向碱性燃料电池和中性液流电池阴离子交换膜结构设计》文中研究表明燃料电池可以将氢能高效无污染地转化成电能。目前发展最成熟的是质子交换膜燃料电池,但由于需要贵金属Pt作为催化剂和价格昂贵的Nafion膜作为聚合物电解质,其成本制约着燃料电池的推广。相比之下,使用非贵金属催化剂和阴离子交换膜（以下简称阴膜）的碱性燃料电池更具发展潜力,但目前阴膜的碱稳定性和离子电导率还不能满足实际需求。液流电池可以将风能和太阳能转化成的电能大规模地储存起来,再并入电网,实现按需供给。目前已经应用的液流电池是钒液流电池,但由于钒储量有限而且电池需要在强酸性环境下运行,不利于可持续发展。水系有机液流电池凭借原料来源广泛、价格低廉和运行安全稳定等特性,逐渐成为了研究热点。其中,中性液流电池使用阴膜,对设备和膜稳定性要求较低,在运行和材料成本上有优势,但对阴膜的机械稳定性和氯离子电导率要求较高。为了应对阴膜在碱性燃料电池和中性液流电池中的挑战,设计性能优异的膜结构是关键科学问题。目前商业化的阴膜多为功能基团和主链直接相连的结构,由于主链易受到功能基团上正电荷的影响,并且功能基团移动性差,因此膜碱稳定性和离子电导率较低。为了解决这一问题,研究者们设计了侧长链阴膜,并证实了其优异性能,但缺少简便的合成方法。此外,为了提高阴膜的在水中的稳定性,构建聚合物网络是一种实用的方法。但共价交联后的阴膜不溶不熔,一旦出现机械损伤,修复、回收或再利用都非常困难,不利于膜材料的可持续发展。因此,本文从高分子结构和合成方法上进行创新,设计新型的阴膜结构,包括“纺锤型”和“动态共价键网络型”,以期提高阴膜的离子电导率和稳定性,并赋予阴膜可回收和自修复的特性,从而使其在碱性燃料电池和中性液流电池中更具优势。具体的研究工作如下:（1）使用条件温和、无贵金属催化剂参与的Wittig反应将不同长度的烷基链引入功能基团和主链之间,构筑“纺锤型”阴膜。由于疏水侧链的引入,功能基团移动性增加,主链受到正电荷影响减小,因此膜同时具有高电导率、高碱稳定性、低水溶胀和低甲醇渗透率。其中6C长链的膜氢氧根离子电导率最高,80 ℃达到99.5 mS/cm,而水溶胀30℃时只有2.91%。与其他文献的制备方法和结构设计相比,能使用Wittig反应制备的“纺锤型”阴膜在碱性燃料电池中的应用更具潜力。（2）利用可逆二硫键构建动态聚合物网络,制备可回收阴膜。我们首先利用一步温和的反应将硫代乙酸酯接入了阴膜侧链。将改性后的膜浸泡在碱液中,发生水解和巯基交联反应,形成动态聚合物网络。二硫键网络可以在还原剂的作用下断裂转变成线性高分子,重新溶解在有机溶剂中,进而铸造一张新的阴膜,实现回收和再利用。用二硫键交联的阴膜具有与传统阴膜相当的电导率和更低的水溶胀。虽然回收后的新膜电导率有所下降,但在65 ℃C燃料电池中最大功率密度依然能达到123 mW/cm2。（3）利用Diels-Alder（DA）反应构建动态聚合物网络,制备自修复阴膜。先将呋喃通过Willimason反应接入对氯甲基苯乙烯单体,再进行RAFT聚合,形成侧链含有呋喃和苄气的嵌段聚合物。将聚合物与三甲胺（功能化试剂）和双马来酰亚胺（DA反应交联剂）在有机溶剂中混合形成膜液,涂敷在80 ℃玻璃板上反应,形成含有动态聚合物网络的阴膜。SEM证实,膜一旦出现裂痕,由于附近的DA键在高温下可以断裂再生成,裂痕就得以愈合。我们发现膜具有较高的氯离子电导率（80 ℃,32.7 mS/cm）和受限的水溶胀（30℃,16.0%）,因此将其应用在中性液流电池中,得到了稳定的循环性能（连续充放电循环100圈,库仑效率>97%,能量效率>79%）。
胡敏[5]（2018）在《侧链咪唑型阴离子交换膜的设计与制备》文中提出近些年来,聚合物电解质燃料电池因其清洁、高效等优点吸引了极大的研究兴趣,并且开展了大量的研究工作。相较于酸性质子交换膜燃料电池,碱性燃料电池能够使用银、镍、钴等非金属催化剂,并且具有更快的反应动力学过程,成本低效率高,为商业化发展提供了无限潜能。氢氧根电导率和碱稳定性是阴离子交换膜应用的重要性能,然而,由于氢氧根离子自身低迁移率的限制,高电导的阴离子交换膜的制备与设计受到一定阻碍。同时,在保证离子膜高电导的情况下,又具有较好的碱稳定性更具有挑战性。综上,开发价格低廉、同时能在苛刻的电化学条件下达到高电导率、合适的水膨胀和长久的化学稳定性是目前阴离子膜燃料电池商业化的巨大阻力。提高离子膜性能有多种不同的策略,例如改变功能基团的结构和与聚合物主链的相对位置、调节聚合物交联度等,但这些策略对离子膜性能的提升并不理想。近些年来,受到Nafion膜结构的启发,利用聚合物的结构设计控制离子膜的微观形貌,从而获得高性能的离子交换膜获得了广泛关注,由前人的结论可知,这种基于聚合物结构的设计策略非常有效,因此,为了同时提高阴离子膜的氢氧根电导和碱稳定性,我们对聚合物结构进行设计,主要工作为:（1）以聚苯醚（PPO）为主链,通过原子转移自由基聚合（Atom Transfer Radical Polymerization,ATRP）获得不同接枝密度、侧链长度的聚合物离子膜;通过对离子膜性能测试发现,这种侧链与接枝密度的调控能够与离子膜的性能很好得匹配,并且大幅提升离子膜性能。低接枝密度的离子膜（LDGPM）室温时电导率超过50 mS/cm,远远高于目前报导的大部分离子膜,并且在2M NaOH溶液中（60℃）浸泡600个小后,IEC降解仅为21%。（2）对对氯甲基苯乙烯（VBC）进行功能化修饰,获得离子化前驱体,避免因后功能化过程对离子膜性能的影响,选取了 C2位甲基取代的1,2-二甲基咪唑作为功能基团,避免了氢氧根离子对咪唑环C2位置的进攻,提高了离子基团的耐碱性（3）通过对聚合物结构-离子膜性能的关联性研究,为以后的高性能离子膜结构设计提供指导。
陈巧丽[6]（2018）在《具有特定晶面的内凹结构贵金属纳米材料的可控合成及性质研究》文中研究指明贵金属纳米材料在催化等领域具有不可替代的应用。由于贵金属储量稀缺和价格昂贵,如何降低贵金属的使用量和提高贵金属的原子利用率一直以来是基础研究和应用研究的重要目标。从晶体的生长角度出发,主要有两种方法能实现上述目标:其一是通过形成小尺寸纳米晶获得大的比表面积以提高其原子利用率,其二是形成特定晶面的纳米晶以获得最优的性能。然而这两种方法似乎是矛盾的,因为很小尺寸纳米晶虽可得到大比表面但无法保留特定的晶面,而具有较大尺寸的多面体结构纳米晶具有特定的晶面,但比表面积小。从晶体形貌和表面结构的关系角度来看,热力学亚稳态的内凹多面体结构纳米晶体结合了“特定的表面结构”和“大的比表面积”两个特点,同时能防止纳米晶之间的团聚,是提高贵金属利用率的理想结构纳米材料。然而,热力学要求晶体生长拥有最小的表面积和最小的表面能,因此具有特定表面的面心立方结构金属最稳定的形貌是凸多面体。合成具有特定晶面的内凹结构纳米晶,特别是内凹到极致的三维结构——由纳米片构筑而成的片状内凹结构纳米晶,是个很大的挑战。目前,纳米研究进展对于片状内凹结构纳米晶成功合成的报道较少,发展合适的形成机理指导其设计合成更是留着诸多空白。本博士论文针对以上问题,以贵金属纳米晶为研究对象,探索合成内凹结构的机理和普适方法,研究范围包括单金属Au、Au-Pd合金和一系列在电催化领域有重要应用的Pt基合金,并探究了内凹结构所赋予纳米晶的优异性能,主要研究进展和成果如下:（一）通过在N,N-二甲基甲酰胺（DMF）中引入聚乙烯吡咯烷酮（PVP）作为表面调节剂,成功合成了由高表面能｛110｝面裸露的纳米片互相支撑形成的片状内凹立方体结构的Pt-Sn合金纳米晶体。用电化学方法测得其比表面积能与商业的Pt黑匹敌。通过调控PVP的用量能实现从{110}面裸露的片状内凹立方体结构到{100}面裸露的立方体结构的转变。PVP起到的是表面吸附和调控反应动力学的作用。由于片状内凹结构所具有的特定晶面和大的比表面积及形成合金带来的协同效应,这种片状内凹立方体结构的Pt-Sn合金纳米晶在甲醇电氧化中展现出优异的比质量活性和比面积活性。（二）使用十六烷基三甲基溴化铵为表面调节剂,在DMF体系中共还原Pt和Co的前驱物成功合成了由12个｛100｝晶面裸露的纳米片构筑而成的片状内凹八面体结构PtCo合金纳米晶体。研究发现Br-离子的吸附、配位以及与Pt的合金化过程与该产物的形成有重要的关联。所合成的内凹PtCo合金纳米晶的活性面积高出商用Pt黑。得益于独特的结构及其两种金属的合金化,片状内凹PtCo合金纳米晶在碱性条件下的氢析出反应中呈现优异的催化活性和稳定性。同时考虑质量和表面结构的贡献,其对甲醇氧化和氧还原反应也呈现优异的催化活性。（三）以Pd在三八面体Au上的过生长作为模型实验探究片状内凹结构纳米晶的生长机理和生长条件。为了合成片状内凹结构,原子需要在种子棱上生长。研究发现在低温条件下调控表面活性剂的用量能控制其在晶核表面的吸附密度,从而使Pd沉积在Au种子的棱上。基于此,我们设计出了一种简单的一步合成片状内凹结构三八面体Au纳米晶的方法,并成功地制备出了高表面能{110}晶面裸露的片状内凹结构三八面体Au和AuPd合金纳米晶。相比于同等尺寸的三八面体Au纳米晶,片状内凹结构Au纳米晶在光谱和催化反应中都表现出明显的优势特征。（四）通过单纯的调控十六烷基三甲基氯化铵（CTAC）浓度实现了 Au-Pd合金纳米晶从三八面体到片状内凹菱形十二面体以及多枝结构的形貌演变。在湿化学法合成贵金属纳米晶中,表面活性剂对形貌的调控起重要作用。但人们至今主要关注表面活性剂的吸附对晶面能的影响进而影响其形貌,而忽视了其对晶体生长动力学的影响。本研究发现不同浓度的CTAC在纳米晶表面的不同位点（如面、棱和顶点）吸附密度不同,从而改变了纳米晶的生长动力学,形成优先延棱或顶点生长的生长模式,最终导致独特的形貌演变。此外,本研究发现合金化过程能改变反应的表观反应速率,导致合金只能在一定组分范围内维持同一形貌。（五）在湿化学方法中基于类欠电位沉积和弱还原剂的作用实现了内凹结构Pt3Zn金属间化合物的合成。Zn在Pt上的类欠电位沉积作用大大减小了 Zn（II）与Pt（II）之间的还原电势差,使之能同时还原得到合金。同时,减缓还原和晶体生长速度使得金属间化合物得以形成。在这一制备方法中,纳米晶体的形貌和表面结构得以很好地控制,所合成的形貌为均一的{hk0}面裸露的内凹立方体结构。这种{hk0}面裸露的内凹Pt3Zn金属间化合物在甲醇和甲酸电氧化中都表现出很好的催化活性以及抗CO毒化的能力。（六）通过超快瞬态吸收光谱测试分别研究共催化剂贵金属Pt纳米晶的尺寸和CdS纳米棒的长度对CdS/Pt纳米棒（CdS NRs/Pt）电荷分离速率的影响。研究发现:CdSNRs/Pt的电荷分离速率随着Pt尺寸的增大而加快,但是到达一定的值后,其不再随着Pt尺寸的增加而改变。而CdS NRs/Pt的电荷分离速率随着CdS NRs长度的增加而变慢,呈现线性关系。
贺玉彬[7]（2018）在《微相分离阴离子交换膜结构设计与性能研究》文中认为燃料电池技术作为一种高效、环境友好的能量转换技术,已经在汽车、便携式电源和航空航天等领域中展示出了广泛的应用前景。其中,离子交换膜燃料电池由于其工作温度低、启动时间短、功率密度高等优点,近年来,已经成为燃料电池领域的研究热点。传统的离子交换膜燃料电池采用阳离子交换隔膜,但是由于其在酸性条件下工作,使得负极的氧气还原较为困难,因此需要使用昂贵的Pt催化剂,这大大限制了离子交换膜燃料电池的商业应用。碱性阴离子交换膜燃料电池是近年来兴起的燃料电池技术。由于其工作条件为碱性,电极上的电化学反应大大加快,因此可以允许Ag、Co、Ni等非铂催化剂的使用。目前为止,由于较低的离子电导率和化学稳定性,燃料电池用阴离子交换膜尚未实现成功的商业化。可以说,这是制约燃料电池技术推广和应用的关键问题,而开发具备高离子电导率和优良化学稳定性的阴离子交换膜已成为抢占新能源技术前沿阵地必须攻克的难题。阴离子交换膜由高分子骨架和与之共价键接的阴离子交换基团组成。离子交换基团的种类和分布方式是决定阴离子交换膜性能最为关键的因素。相关的研究工作表明,通过调整聚合物不同链段之间的亲疏水性差异,能够在膜内部实现纳米尺度的微相分离,其中的亲水相具有很高的离子交换基团密度,是离子传导的主要通道。从这一角度出发,为了克服传统膜材料离子传导率低、化学稳定性差等缺点,本文设计并制备了“离子线型”,“交联型”,“离子簇型”和“梳型”等四类阴离子交换膜。希望通过优化膜材料的高分子结构,实现优异的氢氧根离子电导率和碱稳定性。在本文的研究工作中,我们首先将多个离子交换基团选择性的分布于聚合物侧链上,制备了“离子线”型阴离子交换膜。憎水主链和亲水侧链之间极性差异的增强显着提升了膜材料的微相分离能力。最终,离子线型阴离子的室温OH-电导率达到了 34mS/cm,燃料电池最高功率密度可达161 mW/cm2。在第三章的工作中,为了增加相分离过程的驱动力,我们进一步在离子线型阴离子膜的侧链末端引入了不饱和双键。在成膜过程中,亲水链段的聚集增加了双键之间的相互接触,而双键的聚合又能进一步促进微相分离的发生。因此所得交联型阴离子膜的离子电导率（47 mS/cm）和力学性能（14.4 MPa）均得到显着提升。进一步的,为了降低高分子链缠结对相分离过程的阻碍作用,我们设计了离子簇型阴离子交换膜。每个离子簇中含有六个季铵基团,因此仅需要较少数离子簇的聚集即能实现优异的微相分离。由于连续贯通离子传导通道的构筑,该膜材料的燃料电池最高功率密度达到了 266 mW/cm2,远远高于文献报道的侧链型和主链密集型阴离子膜。在最后一章的工作中,我们通过引入长脂肪链作为功能侧链,成功制备了一种主链亲水-侧链疏水的梳状阴离子交换膜。研究结果表明,这一构型更有利于微相分离形貌的构建。其燃料电池最高功率密度为370 mW/cm2。此外,长脂肪链的疏水性和位阻效应能够有效屏蔽氢氧根离子的亲核进攻,使得此型膜材料同时具备了优异的碱稳定性。
崔静[8]（2017）在《基于开环易位聚合的离子自修复材料和高性能透明材料》文中研究指明随着社会的发展,人们对材料性能的要求越来越高,在满足某一特定应用后,还应具有优异的多方面性能。开环易位聚合（ROMP）已成为一种常规的聚合方法,其中Grubbs催化剂具有高的催化活性和极性耐受性,大大扩宽了聚合单体的范围。本文设计了功能性降冰片烯衍生物单体,利用Grubbs催化剂催化ROMP制备了具有良好修复和力学性能的离子自修复材料和耐热性的透明环烯烃聚合物。所制备的材料均具有较大的实际应用潜力。具体研究内容如下:1.ROMP聚合得到一系列不同反离子的聚离子液体。聚合物中动态离子聚集作为物理交联点,限制链段的运动,提高了材料的力学强度。同时,动态的离子聚集赋予了材料自修复功能。通过简单的共混一个高Tg和一个低Tg的聚离子液体来调节共混物的Tg,平衡了材料的力学和修复性能。适中的离子聚集有利于修复。2.ROMP共聚合成了一类新颖的离子梯度共聚物,所得共聚物具有优异的力学强度——杨氏模量达286 MPa,屈服应力达16.2 MPa,代表了超分子自修复材料的最高值。调节组份比例可实现室温修复。加热、微波辐射、近红外激光照射均能加速修复。此外,材料的修复性能不受分离时间和水的影响,能够保持持久修复的功能。3.ROMP共聚得到梯度、两嵌段和三嵌段共聚物。调节共聚物中两种组份的分布和单体中烷基链长度,实现了共聚物力学和修复性能的精准控制。聚合物中存在着“离子跳跃”,展示了良好的修复性能。4.ROMP共聚得到了一系列新型的含有酯基的COPs材料,该材料展现了良好的热稳定性、一定的极性、改善的力学性能、优良的透明性和成膜能力。改变共聚单体的插入率调节共聚物的玻璃化转变温度和极性。5.利用ROMP制备了高玻璃化转变温度的COPs材料。所得聚合物中,H-PM3的Tg值为277oC,这是目前我们所知的具有最高Tg值的COP材料。此外,该类聚合物具有优异的透明性。综上所述,本文成功构建了一系列新型离子自修复材料和高性能透明环烯烃材料用于满足社会需求和特殊场合需要。
杨凤志[9]（2017）在《新型蛋白酪氨酸磷酸酶-1B（PTP1B）抑制剂的设计、合成及体外活性研究》文中研究指明蛋白酪氨酸磷酸酶1B（PTP1B）蛋白是治疗II型糖尿病和肥胖症的重要靶点,有关其抑制剂的研究在近二十年来已经取得了很大的进展。然而,由于PTP1B与其同源蛋白如TCPTP,SHP2等的高度同源性,使得目前报道的PTP1B抑制剂选择性较差。同时,这些依据PTP1B催化活性位点所设计的抑制剂,如磷酸酪氨酸（pTyr）拟似物,多因脂溶性差,透膜性不佳,而生物利用度低,从而使得只有极少数此类抑制剂进入了临床研究。因此,开发高效、低毒的新型PTP1B抑制剂具有很好的研究前景和发展空间。我们针对上述PTP1B抑制剂存在的两大问题,通过分析PTP1B蛋白结构特征、PTP1B蛋白与其同源蛋白的结构差异、在研PTP1B抑制剂与PTP1B蛋白结合方式及已有PTP1B抑制剂的构效关系研究等,设计合成多结合位点的PTP1B抑制剂以提高其选择性。同时,课题组前期合成的苯乙烯磺酸酯类PTP1B抑制剂,是一类非离子性的抑制剂,有较好的脂溶性。设计构建新的抑制剂时,保留苯乙烯磺酸酯特征药效团,可以增加其生物利用度。按此设计理念,本论文首先设计了两端为苯乙烯磺酸酯的双苯乙烯磺酸酯双配基PTP1B抑制剂（系列I）;在此基础上,引入第三端疏水端,设计合成了双苯乙烯磺酸酯三配基抑制剂（系列II）;最后结合其他pTyr拟似物（如水杨酸、苯氧乙酸基团）,设计合成了一端为苯乙烯磺酸酯,一端为其他pTyr拟似物,第三端为疏水端的异元三配基抑制剂（系列III）。按照以上设计,我们合成了3大类,共计113个化合物。并进行了相应的活性筛选和构效关系研究。对于（系列I）双苯乙烯磺酸酯双配基抑制剂,两个苯乙烯磺酸酯两端链接的长度及刚性对活性的影响较大,中间碳链为4个原子的化合物5c活性较好(IC50=3.0μM)。再者,链接的刚性增加可提高化合物活性,如链接为对苯二甲基取代基的化合物5h活性最好(IC50=1.2μM)。对（系列II）双苯乙烯磺酸酯三配基PTP1B抑制剂的研究发现,第三端疏水端的引入既提高了化合物的活性又增加了选择性。与系列I抑制剂相比,系列II三配基PTP1B抑制剂（7a-r,19a-α,28a-l）的抑制活性有3-9倍提高。对PTP1B的同源蛋白TCPTP和SHP2,系列II三配基化合物也表现出中等的选择性活性。如化合物7P对PTP1B具有优异的抑制活性(IC50=0.14μM)和中等的选择性（TCPTP:9倍;SHP:7倍）。对（系列III）异元三配基PTP1B抑制剂的研究发现,异元三配基PTP1B抑制剂可有效地提高化合物的活性及选择性。特别是具有水杨酸结构的III-B,III-C和III-D类化合物,其活性(IC50值)多数已达到0.5μM以内,部分达到了0.2μM以内。且这类化合物表现出对PTP1B的选择性抑制活性（相对于TCPTP和SHP2,其选择性达到20倍,部分超过50倍）,特别是化合物78p表现出特异的抑制活性(其IC50值达到0.03μM,相对于TCPTP和SHP2的选择性也有23倍和14倍)。我们进一步将化合物7P和78p与PTP1B蛋白进行计算机模拟对接。结果发现:化合物7P和78p均与PTP1B蛋白有较好结合,其中7P与蛋白PTP1B的活性口袋A,非活性口袋C和E都有很好的结合,属于ACE型抑制剂;而78P与蛋白活性口袋A非活性口袋B和C结合,属于ABC型抑制剂。对化合物7P和78p进行了HepG2细胞中的胰岛素诱导葡萄糖主动摄取实验。结果发现:两个化合物均表现出较好的胰岛素诱导葡萄糖主动摄取增加。如化合物78p,在5μM浓度下,葡萄糖的摄取增加量达到55.6%。而同浓度下阳性药吡格列酮的葡萄糖摄取增加量仅为15.9%。最后,通过平行人工膜渗透实验,测试了化合物7p膜渗透性,其有效渗透率(Papp)优于阳性对照物阿替洛尔,（Atenolol）,具有较好的膜渗透性。本论文设计合成了多配基PTP1B抑制剂,较好地解决了PTP1B抑制剂的选择性和透膜性的问题。所筛选的化合物7p和78p体外试验也显示了较好的降糖作用,具有潜在的开发利用价值。
夏子君[10]（2017）在《基于聚苯并咪唑的新型高分子电解质膜的制备与性能研究》文中认为高分子电解质膜是燃料电池和全钒液流电池等清洁能源装置的核心部件,从实际应用来看,高分子电解质膜必须具备优异的化学和电化学稳定性、较高的离子（质子或氢氧根）导电率、良好的机械性能和较低的溶胀率。聚苯并咪唑（PBI）作为一类具有优异化学稳定性、热稳定性、良好阻燃性、纺丝和成膜性俱佳的高性能聚合物在高温质子交换膜燃料电池（PEMFC）领域已经获得了广泛研究,但其在中低温质子交换膜燃料电池、碱性阴离子交换膜燃料电池（AAEMFC）和全钒液流电池（VRFB）方面的应用研究报道还比较少。本论文通过接枝和交联反应、反应共混等方法对PBI进行功能化处理,制备了一系列不同结构的PBI高分子电解质膜,并探讨了其在碱性阴离子交换膜燃料电池、中低温质子交换膜燃料电池和全钒液流电池中的应用。在碱性阴离子交换膜研究方面,本论文开展了两方面的工作,合成了两类碱性阴离子交换膜:含季铵侧基的聚苯并咪唑交联膜（第二章）和聚苯并咪唑/季铵化聚乙烯基咪唑共混交联膜（第三章）。在第二章中,首先以5-氨基间苯二甲酸（APTA）和3,3’-二氨基联苯胺（DAB）为单体合成了一种含有侧氨基的聚苯并咪唑（NH2-PBI）,然后将NH2-PBI中的部分侧氨基与环氧吗啉型季铵盐（MGMC）进行接枝反应,通过控制氨基与环氧基团的摩尔比,合成了一系列具有不同离子交换容量（IEC）的季铵化聚苯并咪唑（QPBI）,再利用剩余的侧氨基与双酚A环氧树脂（BADGE）进行交联反应,制得了一系列QPBI共价交联膜。这些膜在60℃,6 mol L-1氢氧化钠溶液中浸泡一周后,其力学强度没有显着降低,显示出优异的耐碱性。氢氧根离子电导率随着离子交换容量的增加和温度的升高而增加。由MGMC与NH2-PBI的摩尔比为2:1所制得的碱性阴离子交换膜的氢氧根离子电导率最高,在80℃达到56 m S cm-1。然而,加速老化实验结果表明季铵吗啉基团的在高温强碱性介质中的化学稳定性较差,且膜的离子交换容量越高,稳定性越差。在第三章中探索了制备碱性阴离子交换膜的另一种方法,即以碱性的咪唑鎓盐代替季铵吗啉盐。首先以乙烯基咪唑为单体原料,通过自由基聚合得到聚乙烯基咪唑（PVI）,然后将其与1-溴代正己烷进行季铵化反应,生成聚乙烯基咪唑鎓盐（QPVI-Hx）。将4,4’-二羧基二苯醚（DCDPE）和3,3’-二氨基联苯胺（DAB）在伊顿试剂中140℃下通过缩聚反应合成制得聚醚苯并咪唑（OPBI）。再将聚醚苯并咪唑均聚物（OPBI）与季铵化度75%的聚乙烯基咪唑（QPVI-Hx 75%）以不同质量比共混,并在制膜过程中加入1,6-二溴己烷（1,6-二溴己烷既可参与季铵化反应,又能起到交联剂的作用）,再通过氢氧根离子交换,得到一系列不同离子交换容量（IEC）的OPBI/QPVI-Hx 75%交联共混阴离子交换膜。OPBI具有优异的机械性能和抗氧化性,是十分优异的增强材料。在OPBI含量较低（≤40%）时,所制得的膜是透明均一的,随着OPBI含量的升高,所制得的膜机械性能增大,溶胀率降低,电导率也降低。当OPBI和QPVI-Hx 75%的质量比为1/9时（OPBI/QPVI-Hx 75%0.1/0.9）,膜在80℃的超纯水中电导率达到16.7 m S cm-1;同时有着较好的机械性能,拉伸强度达到24 MPa,断裂伸长率为199%;并且有着较低的溶胀率,在平面方向为13.2%,厚度方向为10.4%（60℃的水中浸泡6 h）。另外,采用苄基溴作为季铵化试剂,与PVI进行反应,得到另一种聚乙烯基咪唑鎓盐（QPVI-Bz）。再将其与含有侧氨基的聚苯并咪唑（NH2-PBI）以不同质量比共混。以1,6-二溴己烷和双酚A型环氧树脂为交联剂,通过控制聚乙烯基咪唑鎓盐（QPVI-Bz）与含有侧氨基的聚苯并咪唑（NH2-PBI）的质量比及交联剂用量,制备出一系列具有不同离子交换容量（IEC）的交联共混膜,再通过离子交换,得到NH2-PBI/QPVI-Bz氢氧根离子交换膜。通过改变主链增强材料,季铵化试剂和交联方式,得到一种新型的碱性阴离子交换膜。当H2N-PBI和QPVI-Bz的质量比为1/1（H2N-PBI/QPVI-Bz=0.5/0.5）时,所制得的膜是透明均一的,即这两种聚合物有着良好的相容性;提高聚乙烯基咪唑鎓盐的比例,当H2N-PBI/QPVI-Bz=0.1/0.9时,膜的电导率在80℃下电导率达到23 m S cm-1;当H2N-PBI/QPVI-Bz=0.2/0.8时,膜表现出了良好的综合性能,有着较高的拉伸强度（33 MPa）,较低的溶胀率（约8%,60℃的水中浸泡6 h）,且有着较高的氢氧根电导率(15.2 m S cm-1,80℃超纯水中)。然而,加速老化实验结果表明:咪唑鎓阳离子基团在强碱性介质中的稳定性较差。第四章中开展了质子交换膜的研究工作。首先,使用过量的1,4,5,8-萘四甲酸二酐（NTDA）与4,4’-二氨基二苯醚-2,2’-二磺酸（ODADS）进行缩聚反应,通过控制这两种单体的摩尔比,制得了具有不同分子量的酸酐封端的磺化聚酰亚胺（SPI-m,m=3,5,7,这里,m指平均聚合度）预聚物。然后,利用所制得的预聚物的酸酐端基与第二章中所合成的H2N-PBI的侧氨基进行接枝/交联反应,制得了一系列具有不同离子交换容量(0.70-1.67 meq g-1)的质子交换膜。这些薄膜具有良好的机械强度（55-80 MPa）和热稳定性（磺酸基的热分解温度约为300℃）。膜的质子导电率随离子交换容量的增加而增大。其中,由SPI-7所制得的交联膜（命名为:SPI-7/H2N-PBI）的质子导电率最高,其在60℃、100%相对湿度下的质子导电率为92 ms cm-1,接近Nafion 117膜的质子导电率。所制备的交联膜在100℃的去离子水中浸泡两个月依然保持稳定,显示出良好的水解稳定性。相比之下,一种离子交换容量与SPI-7/H2N-PBI相近的未交联磺化聚酰亚胺薄膜NTDA-ODADS/ODA（1:1,这里,ODA指4,4’-二氨基二苯醚）在相同条件下浸泡5小时后就完全失去机械性能,这说明交联结构极大改善了在膜在水中的稳定性。此外,所有的交联薄膜的溶胀都表现出各向异性的特性,即平面方向的尺寸变化率（Δl）较小（4-5%）,然而,厚度方向的尺寸变化率（Δt）较大（12-22%）,这种较小的平面方向尺寸变化率有利于提高燃料电池使用寿命。Fenton测试结果表明,所有交联膜的抗自由基氧化性能显着优于未交联膜。随着社会的发展,传统燃料被大量消耗引发了一系列严重的环境问题,绿色能源如风能和太阳能在近年来得到了人们的广泛关注。然而可再生能源在自然界中不是连续存在的,需要安全高效的大型电储能装置才能得到利用。全钒液流电池由于具备周期寿命长,成本低和能量效率高等优点,是最有前途的电储能装置之一。而全钒液流电池要实现高能量密度、高能量效率和较长的使用寿命,高性能的电池隔膜是必不可少的核心部件。从第五章到第七章,制备了三种不同类型的离子交换膜用作钒电池隔膜,并表征了其性能,评价其在全钒液流电池中的应用。第五章表述了硫酸掺杂型聚醚苯并咪唑隔膜的制备与性能研究。以4,4’-二羧基二苯醚（DCDPE）和3,3’-二氨基联苯胺（DAB）为单体原料合成了一种聚醚苯并咪唑均聚物（OPBI）,合成方法同第三章。用溶液浇铸法制得了具有良好力学性能的薄膜（拉伸强度:120 MPa）。咪唑基的碱性特征使得OPBI薄膜可以进行硫酸掺杂,而且膜的硫酸掺杂水平随着硫酸浓度的增大而提高。当硫酸溶液浓度为10 mol L-1时,其硫酸掺杂水平达到120 wt%。OPBI薄膜在硫酸溶液中的溶胀显示出各向异性,即膜平面方向的尺寸变化率很小（Δl<5%）,显示出很好的尺寸稳定性。薄膜的质子电导率随着硫酸浓度的提高而提高,以10 mol L-1硫酸掺杂的OPBI膜在室温和75%相对湿度的大气环境中的质子电导率为4.3×10-3 S cm-1,约为Nafion 117膜质子电导率(9.1×10-3 S cm-1)的一半。用5或10 mol L-1硫酸掺杂的OPBI薄膜,即使其厚度仅为28 um,也显示出优异的阻钒性能。例如,用10 mol L-1硫酸掺杂的OPBI薄膜（厚度:28 um）组装的单电池放置216小时后其开路电压仅发生微小的下降（从1.50 V降至1.31V）,而用Nafion117组装的单电池放置仅46小时后其开路电压就发生显着降低（从1.50 V降至0.70 V）。充放电循环测试结果表明用10 mol L-1硫酸掺杂的OPBI薄膜（厚度:28 um）组装的单电池在60m A cm-2电流密度下经过200次循环后其能量效率没有发生显着衰减,显示出良好的稳定性,且其能量效率与由Nafion117组装成的单电池相当。考虑到对于全钒液流电池的应用,阴离子交换膜比阳离子交换膜有更好的阻钒性能,因此在第六章中,将共价交联阴离子交换膜OPBI/QPVI-Hx（制备方法同第三章）作为全钒液流电池隔膜,评价其组装的全钒液流电池的电池性能。由于Donnan离子排斥效应,这类膜具有优良的阻钒性能,其钒离子透过率比Nafion 117膜低3–4个数量级。用这一系列膜组装的全钒液流电池由于其极低的钒离子透过率,具有比Nafion 117膜组装的电池更高的库伦效率,和更低的自放电率。其中用OPBI/QPVI-Hx（3/7）膜组装的电池在300次充放电循环后性能几乎没有下降,显示了优异的稳定性。在第七章中,制备了一种新型的磺化的含有侧氨基的聚醚苯并咪唑的质子交换膜,用作全钒液流电池的电解质隔膜。首先,以4,4’-二羧基二苯醚（DCDPE）、5-氨基间苯二甲酸（APTA）和3,3’-二氨基联苯胺（DAB）为单体,合成了一种含有侧氨基的聚醚苯并咪唑共聚物OPBI-NH2,再利用后磺化技术,制备了磺化的含有侧氨基的聚苯并咪唑共聚物SOPBI-NH2（x/y）,x/y指单体DCDPE与APTA的摩尔比。以双酚A型环氧树脂为交联剂,用溶液浇铸法制得了一系列具有良好机械性能的含侧氨基的磺化聚苯并咪唑交联膜（CSOPBI-NH2（x/y））。这种膜和Nafion117相比,钒离子VO2+透过率要低3–4个数量级,离子选择性（质子和钒离子）要高出6–30倍。用CSOPBI-NH2（x/y）膜和Nafion117膜组装成全钒液流电池来进行充放电性能的比较。由于CSOPBI-NH2（x/y）膜具有极低的钒离子透过率,用CSOPBI-NH2（x/y）膜组装的全钒液流电池相比用Nafion117膜组装的全钒液流电池,具有更高的库伦效率和更低的自放电率。其中用CSOPBI-NH2（9/1）膜组装的全钒液流电池显示出非常高的能量效率,在60 m A cm-2的电流密度下为85%,且在完成300次充放电后,性能几乎没有下降。综合第五章到第七章,这三种膜,硫酸掺杂的聚醚苯并咪唑膜、聚醚苯并咪唑/季铵化聚乙烯基咪唑共价交联膜和含侧氨基的磺化聚醚苯并咪唑交联质子交换膜在全钒液流电池中都有着良好的应用前景。除了所有这些基于聚苯并咪唑的电解质膜外,附录中还开展了磺化聚苯乙烯-聚四氟乙烯交联复合膜的研究工作。以聚苯乙烯树脂为原料,通过后磺化反应并控制反应条件,合成了IEC为3.98 meq g-1的磺化聚苯乙烯,再与经过表面亲水处理的聚烯烃微孔膜进行复合,制得磺化聚苯乙烯/聚烯烃微孔膜复合膜,最后再在含五氧化二磷的甲磺酸溶液中进行交联处理（80℃,5-15分钟）,制得了具有不同交联密度和IEC的磺化聚苯乙烯/聚烯烃微孔膜交联复合膜。与相应的未交联膜相比,该磺化聚苯乙烯/聚烯烃微孔膜交联复合膜具有更高的拉伸强度,显着降低的溶胀率和吸水率,而质子导电率的降低程度相对较小。例如,经过15分钟交联处理的复合膜在80℃的去离子水中的质子导电率达到0.16 S cm-1,与Nafion 112相当,但其溶胀率仅为12%（平面方向）和3%（厚度方向）,而相应的未交联膜中的磺化聚苯乙烯组分在80℃的去离子水中完全溶解,丧失质子传导功能。这种磺化聚苯乙烯/聚烯烃微孔膜交联复合膜制备工艺简单,成本低廉,综合性能优异,在全钒液流电池和质子交换膜燃料电池上有着潜在的应用前景。
二、聚二苯醚技术交流会议报导（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、聚二苯醚技术交流会议报导（论文提纲范文）
（1）全钒液流电池用非氟材料隔膜的氧化稳定性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 液流电池储能技术 |
| 1.3 全钒液流电池概述 |
| 1.3.1 全钒液流电池的工作原理及技术特点 |
| 1.3.2 全钒液流电池的结构组成 |
| 1.3.3 全钒液流电池发展和研究现状概述 |
| 1.4 全钒液流电池离子传导膜的研究进展 |
| 1.4.1 全氟磺酸离子交换膜 |
| 1.4.2 非氟和部分氟化离子交换膜 |
| 1.4.3 离子交换膜氧化稳定性的研究现状及挑战 |
| 1.4.4 多孔离子传导膜 |
| 1.5 全钒液流电池离子传导膜研究总结 |
| 1.6 论文选题意义及研究思路 |
| 第二章 实验试剂、仪器与测试方法 |
| 2.1 实验试剂与仪器 |
| 2.1.1 实验试剂 |
| 2.1.2 实验仪器 |
| 2.2 测试方法 |
| 第三章 隔膜氧化稳定性机理研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 不同磺化度的SPEEK阳离子交换膜的制备 |
| 3.2.2 SPEEK膜的物理化学性能表征 |
| 3.2.3 SPEEK膜的离线稳定性测试 |
| 3.2.4 SPEEK膜的在线稳定性测试 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 不同磺化度SPEEK的结构及性能表征 |
| 3.3.2 磺化度对膜氧化稳定性的影响 |
| 3.3.3 离线测试前后膜的微观形貌 |
| 3.3.4 离线测试前后膜的氧化产物结构分析 |
| 3.3.5 离线测试氧化产物与在线测试氧化产物的关联 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 高性能“核-壳”结构多孔共混膜研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 膜的制备 |
| 4.2.2 VO_2~+处理 |
| 4.2.3 VO_2~+处理前后的PVDF-HFP/PVP共混膜的物理化学性质测试 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 VO_2~+处理后的PVDF-HFP/PVP共混膜形貌 |
| 4.3.2 VO_2~+处理原理 |
| 4.3.3 VO_2~+处理前后的共混膜的IR谱图 |
| 4.3.4 VO_2~+处理前后的共混膜的XRD谱图 |
| 4.3.5 VO_2~+处理前后的共混膜的面电阻分析 |
| 4.3.6 VO_2~+处理前后的共混膜的钒离子透过率 |
| 4.3.7 VO_2~+处理前后的共混膜的电池性能 |
| 4.3.8 VO_2~+处理后的共混膜的倍率性能 |
| 4.3.9 VO_2~+处理后的共混膜的循环性能 |
| 4.4 小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（2）局域高磺化度质子导电材料的设计与制备（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 燃料电池简介 |
| 1.1.1 燃料电池的发展和应用历史 |
| 1.1.2 燃料电池的特点和分类 |
| 1.2 质子交换膜燃料电池 |
| 1.3 质子导电材料 |
| 1.3.1 质子导电材料的发展历史 |
| 1.3.2 磺化聚苯醚型质子导电材料 |
| 1.3.3 磺化聚醚醚酮酮质子导电材料 |
| 1.4 质子导电材料的磺化度和吸水率 |
| 1.4.1 无规共聚型质子导电材料的磺化度和吸水率 |
| 1.4.2 嵌段共聚型质子导电材料的磺化度和吸水率 |
| 1.4.3 接枝共聚型质子导电材料的磺化度和吸水率 |
| 1.5 具有局域高磺化度的质子导电材料 |
| 1.5.1 将局域高磺化度结构引入聚合物骨架 |
| 1.5.2 将局域高磺化度结构引入聚合物侧链 |
| 1.6 局域高膦酸化度质子导电材料 |
| 1.6.1 局域高膦酸化度结构的引入 |
| 1.6.2 柔性膦酸化结构的引入 |
| 1.6.3 膦酸-碱性基团的协同质子传导机制 |
| 1.7 本文选题意义和主要研究内容 |
| 第二章 实验方法 |
| 2.1 单体的合成方法 |
| 2.2 聚合物的合成方法 |
| 2.2.1 ATRP聚合反应 |
| 2.2.2 傅克酰基化反应 |
| 2.3 实验试剂和实验仪器 |
| 2.3.1 反应试剂 |
| 2.3.2 催化剂 |
| 2.3.3 溶剂 |
| 2.3.4 实验仪器 |
| 2.4 结构和形貌的表征 |
| 2.4.1 核磁共振氢谱(~1H NMR) |
| 2.4.2 傅里叶变换红外光谱(FTIR) |
| 2.4.3 微观形貌 |
| 2.5 质子导电膜材料的性能表征 |
| 2.5.1 分子量 |
| 2.5.2 离子交换容量 |
| 2.5.3 吸水率和水化度 |
| 2.5.4 线性膨胀率 |
| 2.5.5 氧化稳定性 |
| 2.5.6 热稳定性 |
| 2.5.7 机械性能 |
| 2.6 甲醇穿透率 |
| 2.6.1 甲醇待测样的制备和显色反应机理 |
| 2.6.2 甲醇穿透率的计算 |
| 2.7 电导率 |
| 2.7.1 两电极法 |
| 2.7.2 电化学阻抗谱和电导率计算 |
| 第三章 接枝聚苯乙烯磺酸侧链的聚苯醚质子导电材料的性能研究 |
| 3.1 质子导电材料的设计 |
| 3.1.1 具有亲水-憎水微纳相分离结构的质子导电材料 |
| 3.1.2 质子导电材料的吸水性和形状稳定性 |
| 3.1.3 利用分子动力学模拟的方法设计质子导电材料 |
| 3.2 接枝聚苯乙烯磺酸侧链的聚苯醚的制备 |
| 3.2.1 合成条件的优化 |
| 3.2.2 溴化聚苯醚(PPO-x Br)的合成 |
| 3.2.3 对磺酸乙酯苯乙烯(SSE)的合成 |
| 3.2.4 接枝聚苯乙烯磺酸侧链的聚苯醚(PPO-g-PSSA)的合成 |
| 3.2.5 质子交换膜的制备 |
| 3.3 质子导电材料的耐水性与离子交换容量 |
| 3.3.1 耐水性 |
| 3.3.2 质子导电材料耐水性与离子交换容量的平衡 |
| 3.4 质子导电材料的结构和形貌的表征 |
| 3.4.1 ~1H NMR |
| 3.4.2 FTIR |
| 3.4.3 微观形貌 |
| 3.5 质子导电材料的性质 |
| 3.5.1 质子电导率 |
| 3.5.2 机械性能 |
| 3.5.3 氧化稳定性 |
| 3.5.4 热稳定性 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 新型磺化聚醚醚酮酮质子导电材料的性能研究 |
| 4.1 磺化聚醚醚酮酮质子导电材料的设计 |
| 4.1.1 增强聚合物骨架的柔性 |
| 4.1.2 增强聚合物侧链的柔性 |
| 4.1.3 柔性链促进亲水-憎水微纳相分离 |
| 4.2 前期合成探索 |
| 4.2.1 DiCOOH和 DiCOCl的合成 |
| 4.2.2 磺化聚芳酮的合成 |
| 4.2.3 磺化聚醚醚酮酮的合成 |
| 4.2.4 结构表征 |
| 4.2.5 存在问题和改进方案 |
| 4.3 磺化聚醚醚酮酮共聚物的合成 |
| 4.3.1 DPB的合成 |
| 4.3.2 SBP和 SBP-OEt的合成 |
| 4.3.3 SPEEKK-x的合成 |
| 4.4 质子导电材料合成过程的结构和形貌的表征 |
| 4.4.1 ~1H NMR |
| 4.4.2 FTIR |
| 4.4.3 微观形貌 |
| 4.5 质子导电材料的性质表征 |
| 4.5.1 吸水率和线性膨胀率 |
| 4.5.2 质子电导率 |
| 4.5.3 热稳定性 |
| 4.5.4 氧化稳定性 |
| 4.5.5 甲醇穿透率 |
| 4.5.6 特性粘度和粘均分子量 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 局域高膦酸化度聚砜质子导电材料的制备路线研究 |
| 5.1 质子导电材料的设计 |
| 5.1.1 Grotthuss质子传导机制 |
| 5.1.2 膦酸基-三唑基协同质子传导机制 |
| 5.1.3 基于膦酸基和三唑基的酸碱复合聚合物质子导电材料 |
| 5.1.4 基于膦酸基和三唑基的酸碱两性聚合物质子导电材料 |
| 5.2 膦酸化聚砜的合成 |
| 5.2.1 溴化聚砜的合成(PSF-CH_2-O-C_3H_6-Br) |
| 5.2.2 膦酸化聚砜的合成(PSF-CH_2-O-C_3H_6-PO(OH)_2) |
| 5.3 膦酸化和三唑化酸碱两性聚砜的合成 |
| 5.3.1 乙烯基二磷酸四乙酯(EDi PE)的合成 |
| 5.3.2 DiPEPhBr的合成 |
| 5.3.3 叠氮化聚砜(PSF-CH_2-N_3)的合成 |
| 5.3.4 膦酸化和三唑化酸碱两性聚砜合成路线的设计 |
| 5.4 聚合物材料的结构表征 |
| 5.4.1 膦酸化聚砜的结构表征 |
| 5.4.2 膦酸化和三唑化酸碱两性聚砜的结构表征 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者在攻读博士学位期间公开发表的论文 |
| 作者在攻读博士学位期间所做的项目 |
| 致谢 |
（3）阴离子交换膜制备及碱性燃料电池应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.1.1 燃料电池技术 |
| 1.1.2 聚电解质膜燃料电池 |
| 1.2 阴离子交换膜 |
| 1.3 阴离子交换膜的离子电导率-离子传导通道 |
| 1.3.1 侧链型阴离子交换膜 |
| 1.3.2 密集功能化阴离子交换膜 |
| 1.3.3 梳型阴离子交换膜 |
| 1.3.4 结晶型阴离子交换膜 |
| 1.4 阴离子交换膜的耐碱性-离子交换基团 |
| 1.4.1 烷基季铵阳离子 |
| 1.4.2 氮共轭阳离子 |
| 1.4.3 季膦阳离子 |
| 1.4.4 金属阳离子 |
| 1.5 阴离子交换膜耐碱性-聚合物主链 |
| 1.5.1 聚烯烃主链 |
| 1.5.2 含芳醚聚芳香烃主链 |
| 1.5.3 无芳醚聚芳香烃主链 |
| 1.6 本文研究思路 |
| 第二章 密集侧链型阴离子交换膜的制备 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验原料与仪器 |
| 2.2.2 二甲氨基-N-乙基-N,N-二甲基己-1-胺(TMAQA)的制备 |
| 2.2.3 聚醚砜主链(3Me-PAES)的制备 |
| 2.2.4 聚砜主链的溴化(3Br-PAES) |
| 2.2.5 密集接枝双阳离子侧链3BQA的制备 |
| 2.2.6 3BQA膜的制备 |
| 2.2.7 阴离子交换膜表征方法 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 材料的合成 |
| 2.3.2 纳米形貌以及离子电导率 |
| 2.3.3 耐碱性能 |
| 2.3.4 含水率、溶胀和机械性能 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 离子-偶极网络阴离子交换膜 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验原料与仪器 |
| 3.2.2 溴化聚苯醚(BPPO)的合成 |
| 3.2.3 叠氮化BPPO (BxN_3PPO)的合成 |
| 3.2.4 季铵化BxN_3PPO (QAxPPO)的合成 |
| 3.2.5 PEG接枝的季铵化PPO合成 |
| 3.2.6 阴离子交换膜的制备 |
| 3.2.7 阴离子交换膜表征方法 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 离子-偶极作用网络诱导有序纳米形貌 |
| 3.3.2 离子-偶极作用网络促进离子传导 |
| 3.3.3 离子-偶极作用网络促进燃料电池相关性能 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 耐碱离子-偶极网络阴离子交换膜 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验原料及仪器 |
| 4.2.2 1,2-双(2-碘乙氧基)乙烷的制备 |
| 4.2.3 1-(6-碘己基)-1-甲基哌啶(ICP)的制备 |
| 4.2.4 1-(2-(2-(2-碘乙氧基)乙氧基)乙基)-甲基哌啶(IOP)的制备 |
| 4.2.5 聚亚芳基哌啶主链(PBP)的合成 |
| 4.2.6 O-PDQA和PDQA的制备 |
| 4.2.7 O-PDQA和PDQA阴离子交换膜制备 |
| 4.2.8 膜材料性能表征 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 模型化合物模拟研究 |
| 4.3.2 纳米形貌 |
| 4.3.3 离子电导率和耐碱性 |
| 4.3.4 含水率,溶胀和机械稳定性 |
| 4.3.5 燃料电池性能 |
| 4.4 本章小结 |
| 全文总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 硕士期间发表研究论文与取得成果 |
（4）面向碱性燃料电池和中性液流电池阴离子交换膜结构设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 碱性燃料电池 |
| 1.2 中性液流电池 |
| 1.3 离子交换膜 |
| 1.3.1 阳离子交换膜 |
| 1.3.2 阴离子交换膜 |
| 1.4 阴离子交换膜结构设计 |
| 1.4.1 功能基团 |
| 1.4.2 聚合物主链 |
| 1.4.3 聚合物侧链 |
| 1.4.4 聚合物网络 |
| 1.5 阴离子交换膜的制备方法 |
| 1.5.1 聚合单体制备阴离子交换膜 |
| 1.5.2 对现有聚合物改性制备阴离子交换膜 |
| 1.6 本文的研究思路与研究内容 |
| 第2章 耐碱纺锤型阴离子交换膜 |
| 2.1 研究背景 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验原料 |
| 2.2.2 合成溴化聚苯醚 |
| 2.2.3 合成对溴代烷基醚苯甲醛 |
| 2.2.4 Wittig反应 |
| 2.2.5 膜制备 |
| 2.2.6 结构表征和性能测试 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 聚合物合成与膜制备 |
| 2.3.2 IEC和氢氧根离子电导率 |
| 2.3.3 水含量(WU)和线性溶胀率(SR) |
| 2.3.4 甲醇渗透率 |
| 2.3.5 机械和热稳定性 |
| 2.3.6 碱稳定性 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 可回收阴离子交换膜 |
| 3.1 研究背景 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验材料 |
| 3.2.2 季铵化聚苯醚膜(QPPO)的制备 |
| 3.2.3 可逆交联膜(RC-QPPO)的制备 |
| 3.2.4 RC-QPPO的回收和重铸 |
| 3.2.5 结构表征和性能测试 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 合成AcS-QPPO |
| 3.3.2 AcS-QPPO膜的交联和回收 |
| 3.3.3 RC-QPPO电导率 |
| 3.3.4 RC-QPPO水溶胀 |
| 3.3.5 RC-QPPO机械性能 |
| 3.3.6 RC-QPPO的回收和再利用 |
| 3.3.7 碱稳定性测试 |
| 3.3.8 H2/O_2燃料电池测试 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 自修复阴离子交换膜 |
| 4.1 研究背景 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验原料 |
| 4.2.2 2-((4-乙烯基苄氧基)甲基)呋喃 |
| 4.2.3 聚对氯甲基苯乙烯 |
| 4.2.4 嵌段聚合物制备 |
| 4.2.5 阴离子交换膜制备 |
| 4.2.6 结构表征和性能测试 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 自修复阴离子交换膜的制备 |
| 4.3.2 膜电导率和水溶胀 |
| 4.3.3 热性能 |
| 4.3.4 形貌自修复 |
| 4.3.5 机械强度 |
| 4.3.6 中性液流电池性能 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文及取得的其他研究成果 |
（5）侧链咪唑型阴离子交换膜的设计与制备（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 燃料电池概述 |
| 1.2 聚合物电解质膜燃料电池与聚合物电解质膜 |
| 1.2.1 面向酸性燃料电池应用的质子交换膜 |
| 1.2.2 面向碱性燃料电池应用的阴离子交换膜 |
| 1.3 阴离子交换膜的功能基团设计 |
| 1.3.1 基于季胺阳离子基团的阴离子交换膜 |
| 1.3.2 基于咪唑阳离子基团的阴离子交换膜 |
| 1.3.3 其他新型阳离子功能基团 |
| 1.4 阴离子交换膜的结构设计 |
| 1.4.1 主链型阴离子交换膜 |
| 1.4.2 嵌段型阴离子交换膜 |
| 1.4.3 侧链型阴离子交换膜 |
| 1.5 本文研究思路与研究内容 |
| 第二章 侧链咪唑型聚合物的制备及表征 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验原料 |
| 2.2.2 咪唑功能化的对氯甲基苯乙烯单体(VBC-DIm)的制备 |
| 2.2.3 低溴化度聚苯醚(BPPO)的制备 |
| 2.2.4 侧链咪唑型聚合物的制备 |
| 2.2.5 侧链咪唑型聚合物的溶解性探索 |
| 2.2.6 侧链咪唑型聚合物的成膜性探索 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 侧链咪唑型聚合物的合成 |
| 2.3.2 侧链咪唑型聚合物的结构表征 |
| 2.3.3 侧链咪唑型聚合物的溶解性 |
| 2.3.4 侧链咪唑型聚合物的成膜性 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 侧链咪唑型阴离子膜的制备与表征 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验原料 |
| 3.2.2 侧链咪唑型阴离子交换膜的制备 |
| 3.2.3 侧链咪唑型阴离子交换膜的性能表征 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 阴离子膜的制备 |
| 3.3.2 离子膜的离子交换容量(IEC)和含水率(WU) |
| 3.3.3 离子膜的氢氧根离子电导 |
| 3.3.4 离子膜的微观形貌 |
| 3.3.5 离子膜的热稳定性 |
| 3.3.6 离子膜的碱稳定性 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 全文结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
（6）具有特定晶面的内凹结构贵金属纳米材料的可控合成及性质研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| §1.1 引言 |
| §1.2 贵金属纳米材料概述 |
| §1.2.1 贵金属纳米材料简介 |
| §1.2.2 贵金属纳米材料的基本结构特征 |
| §1.2.3 贵金属纳米材料的应用 |
| §1.3 贵金属纳米材料控制合成的意义 |
| §1.3.1 尺寸的影响 |
| §1.3.2 表面结构和形貌的影响 |
| §1.3.3 晶型的影响 |
| §1.3.4 组成的影响 |
| §1.4 贵金属纳米晶体的可控合成 |
| §1.4.1 液相化学还原合成法简介 |
| §1.4.2 贵金属纳米晶合成的热力学 |
| §1.4.3 贵金属纳米晶合成的动力学 |
| §1.4.4 合金化理论 |
| §1.5 内凹结构贵金属纳米材料介绍 |
| §1.5.1 内凹结构贵金属纳米材料的可控合成意义 |
| §1.5.2 内凹结构贵金属纳米材料的合成现状 |
| §1.5.3 内凹结构贵金属纳米材料的可控合成策略 |
| §1.5.4 内凹结构贵金属纳米材料的应用前景 |
| §1.6 本论文选题依据和研究内容 |
| 参考文献 |
| 第二章 由高表面能{110}面组成的片状内凹立方体结构Pt-Sn合金纳米晶的合成及其电催化性质研究 |
| §2.1 引言 |
| §2.2 实验部分 |
| §2.2.1 实验试剂 |
| §2.2.2 实验步骤 |
| §2.2.3 仪器表征 |
| §2.3 实验结果与讨论 |
| §2.3.1 片状内凹立方体结构的Pt-Sn合金纳米晶形貌和组成的表征 |
| §2.3.2 片状内凹立方体结构的Pt-Sn合金纳米晶形成机理研究 |
| §2.3.3 片状内凹结构Pt-Sn合金纳米晶催化甲醇电氧化的性质研究 |
| §2.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 片状内凹八面体PtCo合金纳米晶的合成及其在能源转换领域的应用 |
| §3.1 引言 |
| §3.2 实验部分 |
| §3.2.1 实验试剂 |
| §3.2.2 实验步骤 |
| §3.2.3 仪器表征 |
| §3.3 实验结果与讨论 |
| §3.3.1 片状内凹八面体结构PtCo合金纳米晶形貌和组成的表征 |
| §3.3.2 片状内凹八面体结构PtCo合金纳米晶形成机理研究 |
| §3.3.3 片状内凹结构PtCo合金纳米晶电催化性质的研究 |
| §3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 合理地设计和合成片状内凹三八面体Au纳米晶体 |
| §4.1 引言 |
| §4.2 实验部分 |
| §4.2.1 实验试剂 |
| §4.2.2 实验步骤 |
| §4.2.3 仪器表征 |
| §4.3 实验结果与讨论 |
| §4.3.1 通过种子法探索合成片状内凹形貌的实验条件 |
| §4.3.2 一步法合成片状内凹三八面体Au纳米晶 |
| §4.3.3 一步法合成片状内凹结构的拓展性 |
| §4.3.4 片状内凹三八面体Au的光学性质 |
| §4.3.5 片状内凹三八面体Au的催化性质 |
| §4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 表面活性剂引起的金钯合金纳米晶从三八面体到内凹菱形十二面体和多枝状结构的形貌演变:晶体生长动力学行为的影响 |
| §5.1 引言 |
| §5.2 实验部分 |
| §5.2.1 实验试剂 |
| §5.2.2 实验步骤 |
| §5.2.3 仪器表征 |
| §5.3 实验结果与讨论 |
| §5.3.1 表面活性剂浓度调控Au-Pd合金的形貌演变 |
| §5.3.2 三种Au-Pd合金的结构表征 |
| §5.3.3 表面活性剂浓度调控Au-Pd合金形貌演变的机理研究 |
| §5.3.4 合金化对形成内凹结构的影响 |
| §5.3.5 特殊形貌纳米晶的优异性能探索 |
| §5.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 湿化学法合成｛hk0｝面裸露的内凹结构Pt_3Zn金属间化合物 |
| §6.1 引言 |
| §6.2 实验部分 |
| §6.2.1 实验试剂 |
| §6.2.2 实验步骤 |
| §6.2.3 仪器表征 |
| §6.3 实验结果与讨论 |
| §6.3.1 Pt_3Zn金属间化合物的设计和合成 |
| §6.3.2 Pt_3Zn金属间化合物的表征 |
| §6.3.3 形成Pt_3Zn金属间化合物的机理探讨 |
| §6.3.4 Pt_3Zn金属间化合物到固溶体合金的转变 |
| §6.3.5 Pt_3Zn金属间化合物的电化学性质 |
| §6.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第七章 CdS/Pt纳米棒电荷分离速率的尺寸效应和长度效应 |
| §7.1 引言 |
| §7.2 实验部分 |
| §7.2.1 实验试剂 |
| §7.2.2 实验步骤 |
| §7.2.3 仪器表征 |
| §7.3 实验结果与讨论 |
| §7.3.1 不同Pt尺寸的CdS NRs/Pt异质结构的基本表征 |
| §7.3.2 CdS NRs/Pt电荷分离速率与Pt尺寸关联的研究 |
| §7.3.3 不同CdS长度的CdS NRs/Pt异质结构的基本表征 |
| §7.3.4 CdS NRs/Pt电荷分离速率与CdS长度关联的研究 |
| §7.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 总结与展望 |
| 附录: 攻读博士学位期间发表的论文及成果 |
| 致谢 |
（7）微相分离阴离子交换膜结构设计与性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.1.1 燃料电池技术 |
| 1.1.2 离子交换膜燃料电池 |
| 1.2 阴离子交换膜概述 |
| 1.3 阴离子交换膜的离子电导率-微相分离 |
| 1.3.1 侧链型阴离子交换膜 |
| 1.3.2 密集功能化型阴离子交换膜 |
| 1.3.3 功能侧链型阴离子交换膜 |
| 1.4 阴离子交换膜的碱稳定性-离子交换基团 |
| 1.4.1 季铵离子交换基团 |
| 1.4.2 胍基离子交换基团 |
| 1.4.3 杂环类离子交换基团 |
| 1.4.4 季磷型离子交换基团 |
| 1.4.5 金属阳离子型离子交换基团 |
| 1.4.6 小结 |
| 1.5 阴离子交换膜的力学性能-高分子交联 |
| 1.5.1 亲核取代反应交联 |
| 1.5.2 不饱和键交联 |
| 1.5.3 Click反应交联 |
| 1.5.4 动态化学键交联 |
| 1.6 本文研究思路 |
| 第二章 “离子线”侧链阴离子交换膜 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验原料及仪器 |
| 2.2.2 氟代聚芳醚(FPAE)的合成 |
| 2.2.3 溴己基-N,N,N-三甲基铵(BrC6QA)的合成 |
| 2.2.4 叔胺功能化氟代聚芳醚的合成(TA-FPAE) |
| 2.2.5 离子线型阴离子交换膜的制备(BQA-FPAE) |
| 2.2.6 阴离子交换膜表征方法 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 合成部分 |
| 2.3.2 IEC,溶胀和含水率 |
| 2.3.3 微相分离 |
| 2.3.4 离子电导率和燃料电池性能 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 交联离子线型阴离子交换膜 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验原料与仪器 |
| 3.2.2 溴化聚苯醚(BPPO)的制备 |
| 3.2.3 叔胺功能化聚苯醚的制备(TMAQAPPO) |
| 3.2.4 交联型阴离子交换膜的合成(VBBQAPPO) |
| 3.2.5 主链型季铵化聚苯醚的制备(QPPO) |
| 3.2.6 膜材料性能表征 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 合成部分 |
| 3.3.2 力学性能 |
| 3.3.3 微相分离与离子电导率 |
| 3.3.4 含水率与溶胀度 |
| 3.3.5 碱稳定性与热稳定性 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 “离子簇”型阴离子交换膜 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验仪器与原料 |
| 4.2.2 氟代聚芳醚(FPAE)的合成 |
| 4.2.3 溴己基-N,N,N-三甲基铵(BrC6QA)的合成 |
| 4.2.4 叔胺功能化氟代聚芳醚的合成(3TA-FPAE) |
| 4.2.5 离子簇型阴离子交换膜的制备(6QA-x) |
| 4.2.6 膜材料性能表征 |
| 4.3 结果与谈论 |
| 4.3.1 合成部分 |
| 4.3.2 IEC,含水率和溶胀度 |
| 4.3.3 微相分离,电导率和燃料电池性能 |
| 4.3.4 碱稳定性 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 梳状阴离子交换膜 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 实验原料与仪器 |
| 5.2.2 二甲氨基己基十八烷基季铵盐(DMAQA-C18)制备 |
| 5.2.3 梳状阴离子交换膜的制备(C18BQAPPO) |
| 5.2.4 膜材料性能表征 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 合成部分 |
| 5.3.2 微相分离,电导率和燃料电池性能 |
| 5.3.3 碱稳定性 |
| 5.3.4 含水率,溶胀和力学性能 |
| 5.4 本章小结 |
| 本文工作总结 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 博士期间发表研究论文与取得成果 |
（8）基于开环易位聚合的离子自修复材料和高性能透明材料（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 开环易位聚合 |
| 1.2.1 开环易位聚合(ROMP)简介 |
| 1.2.2 ROMP的过渡金属催化剂的发展 |
| 1.2.3 ROMP应用研究 |
| 1.3 自修复材料 |
| 1.4 外援型自修复材料 |
| 1.4.1 微胶囊自修复材料 |
| 1.4.2 微血管自修复材料 |
| 1.5 本征型自修复材料 |
| 1.5.1 可逆共价键自修复材料 |
| 1.5.2 超分子化学作用 |
| 1.6 环烯烃共聚物(COC)和环烯烃聚合物(COP)材料的研究进展 |
| 1.7 本课题的提出及研究内容 |
| 第2章 不同反离子的聚咪唑盐自修复材料的研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 分析与测试 |
| 2.2.2 原料及其精制方法 |
| 2.2.3 Grubbs催化剂(G1、G2、G3)的合成 |
| 2.2.4 单体的合成 |
| 2.2.5 均(共)聚合过程 |
| 2.2.6 聚合物共混过程 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 Grubbs催化剂(G1,G2,G3)的合成与表征 |
| 2.3.2 单体的合成 |
| 2.3.3 聚离子液体(Poly(IL)s)的合成 |
| 2.3.4 聚离子液体的共混 |
| 2.3.5 聚合物样品的力学性能 |
| 2.3.6 聚合物样品的自修复性能 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 基于咪唑盐的高强高韧自修复材料的制备及性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 分析与测试 |
| 3.2.2 原料及其精制方法 |
| 3.2.3 外型-1,4,4a,9,9a,10-六氢-9,10(1′,2′)-桥苯亚基-1,4-桥亚甲基蒽(HBM) |
| 3.2.4 梯度共聚物的合成 |
| 3.2.5 两嵌段共聚物的合成 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 单体及聚合物的制备 |
| 3.3.2 共聚物的热学性能分析 |
| 3.3.3 共聚物的微观结构表征 |
| 3.3.4 共聚物的力学性能表征 |
| 3.3.5 共聚物的修复性能表征 |
| 3.3.6 共聚物修复机理的构建 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 基于理性设计的咪唑盐共聚物：可调的机械和修复性能 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 分析与测试 |
| 4.2.2 原料及其精制方法 |
| 4.2.3 二联苯降冰片烯(PNB)的合成 |
| 4.2.4 3-双环[2.2.1]-5-烯-2-亚甲基-1-癸基-3氢-咪唑盐Tf2N(BHI) |
| 4.2.5 咪唑盐自修复共聚物的合成 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 共聚物的合成与表征 |
| 4.3.2 共聚物的热学性能分析 |
| 4.3.3 共聚物的X-射线衍射(XRD)分析 |
| 4.3.4 共聚物的力学性能 |
| 4.3.5 共聚物的修复性能 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 开环易位聚合制备高性能的极性环烯烃聚合物 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 分析与测试 |
| 5.2.2 原料及其精制方法 |
| 5.2.3 单体的合成 |
| 5.2.4 开环易位聚合及氢化过程 |
| 5.2.5 聚合物薄膜的制备 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 HBM与共聚物单体的共聚合 |
| 5.3.2 COPs的热性能分析 |
| 5.3.3 COPs材料的透明性 |
| 5.3.4 COPs材料的疏水性测试 |
| 5.3.5 COPs材料的力学性能 |
| 5.4 总结 |
| 第6章 开环易位聚合制备高玻璃化转变温度的环烯烃聚合物 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验部分 |
| 6.2.1 分析与测试 |
| 6.2.2 原料及精制方法 |
| 6.2.3 二苯基降冰片烯(M1)的合成 |
| 6.2.4 单体M3的合成 |
| 6.2.5 典型的开环易位聚合过程 |
| 6.2.6 不饱和聚合物的氢化过程 |
| 6.2.7 聚合物薄膜制备 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 单体的合成与表征 |
| 6.3.2 聚合物的合成及表征 |
| 6.3.3 聚合物的氢化 |
| 6.3.4 聚合物的热性能分析 |
| 6.3.5 COPs材料的透明性分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 全文结论 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（9）新型蛋白酪氨酸磷酸酶-1B（PTP1B）抑制剂的设计、合成及体外活性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩略词简表 (Abbreviations) |
| 第一章 PTP1B抑制剂的研究进展 |
| 1.1 概述 |
| 1.1.1 糖尿病的发展现状 |
| 1.1.2 糖尿病与胰岛素 |
| 1.1.3 胰岛素与PTP1B |
| 1.1.4 PTP1B与糖尿病 |
| 1.2 PTP1B的结构特征 |
| 1.2.1 催化活性位点A位点 |
| 1.2.2 次级催化活性位点B位点 |
| 1.2.3 非催化结合位点C位点 |
| 1.2.4 非催化结合位点D位点 |
| 1.2.5 非催化结合位点E位点 |
| 1.2.6 PTP1B抑制剂在分子水平上的选择性 |
| 1.3 PTP1B的催化机制 |
| 1.4 PTP1B抑制剂的研究进展 |
| 1.4.1 二氟亚甲基磷酸盐类衍生物 |
| 1.4.2 2-苯（芳）氧乙酸类衍生物 |
| 1.4.3 水杨酸类衍生物 |
| 1.4.4 异噻唑烷酮类衍生物 |
| 1.4.5 草酰芳基胺芳甲酸类衍生物 |
| 1.4.6 三氟甲基磺酰胺、三氟甲基砜类衍生物 |
| 1.4.7 噻唑烷二酮类衍生物 |
| 1.4.8 天然产物抑制剂 |
| 1.4.9 新型三配基抑制剂 |
| 1.5 PTP1B抑制剂开发所面临的问题 |
| 1.6 课题设计思路 |
| 参考文献 |
| 第二章 新型双苯乙烯磺酸酯类双配基PTP1B抑制剂的研究 |
| 2.1 分子设计 |
| 2.2 化学合成 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 体外PTP1B蛋白抑制活性实验及结构活性关系 |
| 2.3.2 计算机辅助设计 |
| 2.4 实验部分 |
| 2.4.1 仪器与试剂 |
| 2.4.2 化学合成 |
| 2.4.3 体外PTP1B蛋白抑制活性测试 |
| 2.4.4 计算机辅助设计 |
| 2.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 三配基双苯乙烯磺酸酯类PTP1B抑制剂的研究 |
| 3.1 分子设计 |
| 3.2 化学合成 |
| 3.2.1 双苯乙烯磺酸酯Ⅱ-A系列化合物的合成 |
| 3.2.2 双苯乙烯磺酸酯Ⅱ-B系列化合物的合成 |
| 3.2.3 双苯乙烯磺酸酯Ⅱ-C系列化合物的合成 |
| 3.2.4 双苯乙烯磺酸酯Ⅱ-D系列化合物的合成 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 体外PTP1B蛋白抑制活性实验及结构活性关系 |
| 3.3.2 化合物的磷酸酶蛋白（PTP1B，TCPTP和SHP2）选择性抑制实验 |
| 3.3.3 体外胰岛素诱导的糖主动吸收实验 |
| 3.3.4 计算机辅助设计 |
| 3.3.5 平行人工膜渗透实验 |
| 3.4 实验部分 |
| 3.4.1 仪器与试剂 |
| 3.4.2 化学合成 |
| 3.4.3 体外PTP1B，TCPTP及SHP2蛋白抑制活性实验 |
| 3.4.4 PTP1B体外胰岛素诱导的糖主动吸收实验 |
| 3.4.5 计算机辅助设计 |
| 3.4.6 平行人工膜渗透实验Parallel artificial membrane permeability assay(PAMPA) |
| 3.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 异元苯乙烯磺酸酯类三配基PTP1B抑制剂的研究 |
| 4.1 分子设计 |
| 4.2 化学合成 |
| 4.2.1 异元三配基Ⅲ-A系列化合物的合成 |
| 4.2.2 异元三配基Ⅲ-B系列化合物的合成 |
| 4.2.3 异元三配基Ⅲ-C系列化合物的合成 |
| 4.2.4 异元三配基Ⅲ-D系列化合物的合成 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 体外PTP1B蛋白抑制活性实验及结构活性关系 |
| 4.3.2 化合物的磷酸酶蛋白（PTP1B，TCPTP和SHP2）选择性抑制实验 |
| 4.3.3 体外胰岛素诱导的糖主动吸收实验 |
| 4.3.4 计算机辅助设计 |
| 4.4 实验部分 |
| 4.4.1 仪器与试剂 |
| 4.4.2 化学合成 |
| 4.4.3 体外PTP1B，TCPTP及SHP2蛋白抑制活性实验 |
| 4.4.4 体外胰岛素诱导的葡萄糖主动摄取实验 |
| 4.4.5 计算机辅助设计 |
| 4.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 总结与展望 |
| 攻读博士期间发表的学术论文及专利 |
| 致谢 |
| 附录（代表化合物表征谱图） |
（10）基于聚苯并咪唑的新型高分子电解质膜的制备与性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 聚苯并咪唑(PBI)简介 |
| 1.2 燃料电池、全钒液流电池和相应的高分子电解质电池隔膜简介 |
| 1.3 聚苯并咪唑高分子电解质膜的应用简介 |
| 1.4 目前用于燃料电池和液流电池的离子交换膜存在的问题及对策 |
| 1.5 本论文的研究内容和目标 |
| 第二章 含季铵侧基聚苯并咪唑碱性阴离子交换膜的制备与性能研究 |
| 2.1 背景介绍 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 聚苯并咪唑/季铵化聚乙烯基咪唑交联共混碱性阴离子交换膜的制备与性能研究 |
| 3.1 背景介绍 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 磺化聚酰亚胺/聚苯并咪唑共混交联膜的制备与性能研究 |
| 4.1 背景介绍 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 硫酸掺杂聚醚苯并咪唑质子交换膜的制备及其在全钒液流电池中的应用研究 |
| 5.1 背景介绍 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 聚醚苯并咪唑/季铵化聚乙烯基咪唑共混交联膜的制备及其在全钒液流电池中的应用研究 |
| 6.1 背景介绍 |
| 6.2 实验部分 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 含侧氨基的磺化聚醚苯并咪唑共价交联膜的制备及其在全钒液流电池中的应用研究 |
| 7.1 背景介绍 |
| 7.2 实验部分 |
| 7.3 结果与讨论 |
| 7.4 本章小结 |
| 第八章 磺化聚合物/多孔聚四氟乙烯复合膜的制备与性能研究 |
| 8.1 背景介绍 |
| 8.2 实验部分 |
| 8.3 结果与讨论 |
| 8.4 本章小结 |
| 第九章 全文总结 |
| 参考文献 |
| 附录: 缩写说明 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间已发表或录用的论文 |
| 攻读博士学位期间已申请/授权国际专利 |
四、聚二苯醚技术交流会议报导（论文参考文献）
- [1]全钒液流电池用非氟材料隔膜的氧化稳定性研究[D]. 史丁秦. 大连交通大学, 2020(06)
- [2]局域高磺化度质子导电材料的设计与制备[D]. 曾广波. 上海大学, 2020
- [3]阴离子交换膜制备及碱性燃料电池应用研究[D]. 张建军. 中国科学技术大学, 2020(01)
- [4]面向碱性燃料电池和中性液流电池阴离子交换膜结构设计[D]. 侯剑秋. 中国科学技术大学, 2019(08)
- [5]侧链咪唑型阴离子交换膜的设计与制备[D]. 胡敏. 中国科学技术大学, 2018(08)
- [6]具有特定晶面的内凹结构贵金属纳米材料的可控合成及性质研究[D]. 陈巧丽. 厦门大学, 2018(07)
- [7]微相分离阴离子交换膜结构设计与性能研究[D]. 贺玉彬. 中国科学技术大学, 2018(09)
- [8]基于开环易位聚合的离子自修复材料和高性能透明材料[D]. 崔静. 天津大学, 2017(01)
- [9]新型蛋白酪氨酸磷酸酶-1B（PTP1B）抑制剂的设计、合成及体外活性研究[D]. 杨凤志. 上海交通大学, 2017(08)
- [10]基于聚苯并咪唑的新型高分子电解质膜的制备与性能研究[D]. 夏子君. 上海交通大学, 2017(05)