P(AN-AA)PVA质子交换膜的研究的开题报告题目：P(AN-AA)PVA质子交换膜的研究一、研究背景与意义随着环境污染与能源危机的日益严峻，研发高性能、低成本的能源存储和转换装置已经成为当前科学研究领域中的一个热点。质子交换膜（PEM）燃料电池作为一种环保、高效的能源转换装置，被广泛地关注和研究。而PEM燃料电池的核心就是质子交换膜，因此，挑选高性能的质子交换膜和研究其制备工艺成为了PEM燃料电池研究的重要方向之一。P(AN-AA)PVA质子交换膜是由聚丙烯腈（AN）、丙烯酸（AA）和聚乙烯醇（PVA）等有机物质混合而成的高分子膜，具有优良的质子导电性、耐高温、耐化学腐蚀性等特点，因此在PEM燃料电池的应用中表现出极大的潜力。二、研究内容1.制备P(AN-AA)PVA质子交换膜并对其物理化学性质进行表征；2.通过扫描电镜结合电化学阻抗谱等测试手段研究质子交换膜的导电性能；3.在小型化PEM燃料电池上进行性能测试并得出其性能指标。三、研究步骤1.原料的购买与准备；2.将聚合物溶于混合溶剂中，并通过自由基阳离子聚合的方法制备P(AN-AA)PVA共聚物；3.通过相转移催化法将共聚物转化为P(AN-AA)PVA质子交换膜；4.利用FTIR、DSC、SEM等手段对P(AN-AA)PVA质子交换膜的物理化学性质进行表征；5.利用电化学工作站对P(AN-AA)PVA质子交换膜的离子交换能力进行测试；6.利用小型化PEM燃料电池对P(AN-AA)PVA质子交换膜进行性能测试，并得出性能指标。四、预期成果1.成功制备出高性能的P(AN-AA)PVA质子交换膜；2.研究出P(AN-AA)PVA质子交换膜的物理化学特性；3.研究出P(AN-AA)PVA质子交换膜的导电性能；4.在小型化PEM燃料电池上测试P(AN-AA)PVA质子交换膜的性能指标。五、参考文献1.Shen,J.M.;Wang,X.J.PreparationandCharacterizationofProtonConductingP(AN-AA)PVAMembrane.Int.J.HydrogenEnergy2009,34(1),1438-1471.2.Huang,R.;Li,G.;Yang,F.PreparationandPropertiesofNanosizedPMMACompositeMembraneforDirectMethanolFuelCell.Adv.Funct.Mater.2010,20(4),1192-1200.3.Zhu,Y.;Liu,X.;Liu,L.;Fang,J.;Xu,T.PreparationandCharacterizationofSulfonatedPoly(sulfone-bisphenolA)ProtonExchangeMembraneforFuelCellApplications.J.Membr.Sci.2009,343(1-2),210-221.