储能电池与双电层电容器耦合的研究

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1、摘要本文主要研究的课题为利用模板法通过阳极氧化铝模板(AAO)模板，制备Nafion纳米线。通过扫描电镜(SEM)分析测试的方法，研究了制备工艺以及Nafion纳米线形成的影响因素。AAO模板具有容易制备、成本低、孔道分布均匀等特点，是制备形状高度均匀、有序纳米电子材料的理想无机模板。Nafion是最常见的商业有机材料的一种，它在纳米尺度或微尺度的质子交换膜燃料电池(PEMFCs)中有潜在的应用价值。本研究实现了在AAO模板上制备Nafion纳米线的要求，并对研究结果进行了扫描电镜（SEM）分析。SEM测试表明，使用二甲基亚砜(DMSO)作为溶剂有助于形成Nafion

2、膜和纳米线，而溶液浓度对于Nafion纳米线的形成影响不大。另外，将阳极氧化铝(AAO)模板用质量分数为3%的H3PO4溶液进行湿法刻蚀。研究刻蚀时间与AAO模板的状态变化的关系。本次研究的创新点在于利用AAO模板制备有机纳米材料。关键字：AAO模板Nafion一维纳米材料AbstractThispaperismainlyofresearchforusingthetemplatemethodtosynthesisNafionnanowireviatheanodicalumina(AAO)template.Byscanningelectronmicroscope(SEM

3、)analysisthemethodsofpreparationprocessandtheinfluencefactorsinsynthesizingNafionnanowires.AAOtemplateiseasytobepreparation,thecostislowandtheporeuniformdistributed,andotherfeatures,ishighlyuniform,orderlyshapepreparationnanometerelectronicmaterialidealinorganictemplate.Nafionisthemostc

4、ommonbusinessoforganicmaterial,andithaspotentialapplicationsinnanometerscaleormicroscaleofprotonexchangemembranefuelcell(PEMFCs).ThisresearchinAAOtemplaterealizedtheNafionpreparationofnanowiresrequirements,andtheresultsofthescanningelectronmicroscopy(SEM)analysis.SEMtestshowsthat,theuse

5、ofdimethylsulfoxide(DMSO)assolventhelptogetNafionmembraneandnanowire,theimpactofconcentrationtoformingtheNafionnanowiresisnotbig.Inaddition,anodicalumina(AAO)templatewith3wt%oftheH3PO4solutionwetetching.WestudytherelationshipofthetimeandAAOtemplateetchingstatechanges.Theinnovationpoints

6、ofthisstudyliesinusingtheAAOtemplatesynthesisorganicnanomaterials.KeyWords:AAOtemplateNafionone-dimensionalnanomaterials目录第一章文献综述11.1纳米材料简介11.2纳米材料的基本特性21.3一维纳米材料的研究进展21.4一维纳米材料的制备方法31.4.1物理方法31.4.2化学方法41.5模板法51.5.1软模板法制备纳米材料51.5.2硬模板法制备纳米材料61.6多孔阳极氧化铝模板(AAO)简介61.6.1多孔阳极氧化铝模板(AAO)的优点61.

7、6.2多孔阳极氧化铝模板法制备纳米材料7第二章实验部分82.1实验药品和仪器82.2实验步骤82.2.1AAO模板的预处理82.2.2减压抽滤92.2.3干燥模板92.2.4刻蚀模板92.2.5扫描电子显微镜(SEM)表征92.3实验方案92.3.1AAO模板材料的刻蚀92.3.2不同条件下的对比实验9第三章结果与讨论113.1对AAO模板的刻蚀113.1.1不同时间内对AAO模板的刻蚀SEM结果113.1.2整块AAO模板的刻蚀结果123.2不同溶剂对形成Nafion纳米线的影响123.3不同浓度对形成Nafion纳米线的影响133.3.1乙醇作溶