目录摘要............................................................................................................IAbstract..................................................................................................II第1章绪论..............................................................................................1第1.1节引言.............................................1第1.2节燃料电池.........................................1第1.3节阴离子交换膜.....................................2第1.4节咪唑类阳离子.....................................3第2章实验部分......................................................................................4第2.1节实验药品及实验仪器...............................4第2.1.1节实验药品.......................................4第2.1.2节实验仪器.......................................5第2.2节实验部分.........................................5第2.2.1节离子液体的合成.................................5第2.2.2节聚离子液体的合成...............................8第2.2.3节理论模拟......................................11第2.3节表征及测试方法..................................11第2.3.1节红外光谱测试..................................11第2.3.2节核磁共振氢谱测试..............................12第2.3.3节凝胶渗透色谱测试..............................12第2.3.4节热失重测试....................................12第2.3.5节耐碱稳定性测试................................12第2.3.6节理论计算分析..................................12第3章结果与讨论................................................................................13第3.1节结构分析........................................13第3.2节聚离子液体的分子量及其分子量分布分析............15第3.3节热稳定性分析....................................15第3.4节耐碱分析........................................16第3.4.1节离子液体耐碱..................................16第3.4.2节密度泛函理论计算分析..........................19第3.4.3节聚离子液体耐碱................................21第4章结论............................................................................................24参考文献..................................................................................................25致谢..........................................................................................................27咪唑类阳离子及其聚合物耐碱稳定性的研究摘要相较于其他种类的燃料电池，碱性燃料电池具有无需贵金属和反应动力学高等优势，存在着广阔的应用前景。阴离子交换膜是碱性燃料电池中的一个重要组成部分，但其耐碱稳定性问题限制了碱性燃料电池的规模化应用。基于咪唑盐阳离子的阴离子交换膜，因为拥有能够增强耐碱稳定性的化学特性，而受到广泛的关注。在本次研究中，我们主要是设计并合成C2、C4、C5取代的咪唑类阳离子及其聚合物，对其结构和耐碱稳定性进行表征。通过理论计算，进一步探究咪唑类阳离子的结构与其耐碱稳定性之间的关系。结果表明：对C2、C4、C5取代的咪唑类离子液体以及聚离子液体而言，取代基为-H的耐碱稳定性最差，取代基为-Ph的耐碱稳定性次之，取代基为-CH3的耐碱稳定性最好。关键词咪唑类阳离子；咪唑类离子聚合物；耐碱稳定性；理论计算StudyonthealkalinestabilityofimidazoliumcationsandtheirpolymersAbstractThewideapplicationprospectofalkalinefuelcelltechnologyisshownbytheoutstandingadvantagesofnoneedforpreciousmetalsandhighreactionkinetics,comparedwithotherfuelcells.Anionexchangemembranesareanimportantpartofalkalinefuelcells,however,pooralkalinestabilityrestrictsitsapplication.Anione...
