SPPESK电纺有序纤维复合质子交换膜的储备及性能的任务书.docx

SPPESK电纺有序纤维复合质子交换膜的储备及性能的任务书
任务书
题目：SPPESK电纺有序纤维复合质子交换膜的储备及性能
背景：
随着氢能源的兴起，质子交换膜（PEM）燃料电池得到了越来越广泛的应用。PEM燃料电池是一种清洁、高效、低污染的能源转换系统，被广泛应用于汽车、航空航天、军工、民用及便携式电源等领域。而质子交换膜是PEM燃料电池中最基础的组成部分，它不仅决定了PEM燃料电池的性能，而且也直接关系到PEM燃料电池的成本。
随着材料科学的发展，有序纤维复合质子交换膜（OFCSPEM）因其极低的电导率和优异的稳定性，在PEM燃料电池中得到了广泛关注。OFCSPEM通常由改性聚芳酰胺/聚酰亚胺复合膜与改性聚砜组成，通过电纺技术制备而成。该材料具有良好的热稳定性和化学稳定性，能够在高温和湿度条件下保持较高的质子导电率，并具有优异的机械强度和抗拉强度。
针对OFCSPEM的研究已经取得了一定的进展，但其性能仍有待进一步的提高。因此，本研究将从制备OFCSPEM的工艺着手，探究OFCSPEM的制备和储备技术，重点研究OFCSPEM的质子导电率、机械强度和抗拉强度等方面的性能。
研究目的：
（1）研究OFCSPEM的制备和储备技术，包括电纺工艺参数优化、膜的制备和储备过程中的注意事项等。
（2）调控OFCSPEM的结构和化学成分，提高其热稳定性和质子导电率。
（3）研究OFCSPEM的机械强度和抗拉强度等性能，评估其用于PEM燃料电池的适用性。
研究步骤：
（1）优化电纺工艺参数，制备OFCSPEM。
（2）通过改变材料配比和加入不同的添加剂，调控OFCSPEM的结构和化学成分，提高其热稳定性和质子导电率。
（3）分析OFCSPEM的质子导电性能，采用电化学技术测试其质子传输速率和电化学性能。
（4）评估OFCSPEM的机械强度和抗拉强度等性能。
（5）设计实验，考察OFCSPEM在不同温度和湿度下的性能变化，进一步分析OFCSPEM的稳定性和耐用性。
研究内容：
（1）电纺工艺优化。
（2）OFCSPEM的制备和储备技术。
（3）OFCSPEM的结构和化学成分调控。
（4）OFCSPEM的质子传输性能测试。
（5）OFCSPEM的机械强度和抗拉强度等性能评估。
（6）OFCSPEM的稳定性和耐用性研究。
参考文献：
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