2。4 测试与表征 17

2。4。1 扫描电镜（SEM）测试 17

2。4。2 电化学分析 17

2。4。3 X射线衍射（XRD）测试 17

第三章数据处理与实验分析 18

3。1 功率对TiCN沉积层表面形貌的影响 18

3。2 频率对TiCN沉积层表面形貌的影响 19

3。3 沉积层质量转移规律 20

3。4功率对TiCN沉积层酸性环境下耐蚀性能的影响 21

3。5频率对TiCN沉积层酸性环境下耐蚀性能的影响 25

结   论 27

致谢 28

参 考 文 献 29

第一章 绪论

当今世界，随着资源竞争日益激烈，环境污染日益恶化，能源问题显得越来越重要。而传统能源石油因为紧缺，价格也是居高不下。因此开发和利用新能源以及提高能源利用率成为各国研究的重点。在这种情况下，发展燃料电池这种绿色、环保、高效的先进能源技术，这对于我国调整能源结构以及在世界能源竞争中的地位有着至关重要的作用。质子交换膜燃料电池（PEMFC）与传统火力发电相比，有着高效和低污染的特点，因为受到了人们的关注。论文网

燃料电池不需要经过燃烧，直接将化学能转化为电能，不仅有效的提高了燃料利用率，还保护了环境。如今发达国家进本都对PEMFC技术的有着一定的研究，与PEMFC相应的燃料电池设计也早就从1984年开始。因为PEMFC在高温下运行，比其他燃料电池系统相比，能产生高质量的热气，如果搭配燃气轮机，能量利用率可高达80%，是一种环保型能源。PEMFC可以用在大型电站和一些船舶、车辆的动力电源等。

然而质子交换膜燃料电池并不完善，首先是，PEMFC制作并不简单，全氟物质合成和璜化的成功率并不高，而且这些工艺很可能导致聚合物性质改变，更增加了成膜难度，其次是实验过程对温度和含水量的要求高。我们都知道，一般实验可以通过适当的提高温度来加快反应速率，但因为实验过程的温度要求高，无法做到这一点，这就使得制备周期长，效率低。最后，有些物质还不适合直接做燃料电池的质子交换膜，如甲醇等，因为它们的渗透率太高。这些作为质子交换膜燃料电池的缺点，都是将来发展的方向。

1。1燃料电池

燃料电池的本质一种电化学装置，换句话说，也就是一个小型的发电机，和一般的电池先攻，燃料电池也有阴阳两极，分别充满了电解液。而夹在两个电极间的便是具有渗透性的薄膜。它的工作机理，是通过质子交换膜技术。在掺杂催化剂的质子交换膜作用下，先是让氢气在阳极被催化分解为质子，然后这些质子通过质子交换膜到达阴极。在这持续过程中，氢气丢失电子，通过电压的原因，这些电子被引出阴极，从而产生电能。从原理上来看，燃料电池的工作机理和普通的电池很像，为内部的氢与空气中的氧在最催化剂作用下发生化学反应，生成水的同时，产生电流，即点解水逆反应。

图1-1燃料电池结构示意图

根据燃料电池的工作原理，只要有充足的原料，燃料电池便能无限运行，源源不断的产生电能。时至今日，全球已经有很多公司研制出了小型的装载燃料电池，但是储存方面却都没有什么好的办法，导致燃料电池的老化，寿命缩减。文献综述