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中低温质子陶瓷膜燃料电池的设计与制备研究的开题报告

一、研究背景

质子交换膜燃料电池（PEMFC）是目前最为成熟、应用最广泛的燃料电池类型之一。但其使用的传统质子交换膜具有成本高、耐久性差等缺点。因此，近年来，研究中低温质子陶瓷膜燃料电池（LT-PEMFC）的技术成为了研究者们的热点。LT-PEMFC不仅具有优异的耐久性和稳定性，同时也可使用非纯净氢气等原料，适用于更广泛的应用领域。因此，设计与制备一种性能优良的LT-PEMFC具有重要的研究意义和应用前景。

二、研究目的

本研究旨在设计、制备具有优异性能的LT-PEMFC，并对其性能进行评估，探究其在不同实际应用环境下的适用性。

三、研究内容

1.研究中低温质子陶瓷膜的制备方法，并确定其最佳制备工艺参数。

2.制备针对中低温环境下的质子交换膜电极，探究不同电极制备方法对电池性能的影响。

3.设计和制备LT-PEMFC的电池结构，并对其进行组装测试。

4.对LT-PEMFC的性能进行评估，包括功率密度、耐久性、稳定性等参数的测试与分析。

5.探究LT-PEMFC在不同实际应用环境下的适用性，如用于移动电源、电动汽车等领域的应用。

四、预期成果

1.设计和制备出具有优异性能的LT-PEMFC。

2.确定制备中低温质子陶瓷膜和电极的最佳工艺参数，提高LT-PEMFC的性能。

3.评估LT-PEMFC在不同应用环境下的适用性，为其推广应用提供理论和技术支持。

4.在学术期刊上发表1-2篇的相关论文。