1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）
1.1 前言
21世纪，随着人类的发展，人与自然的矛盾越来越突出，环境问题和能源问题已经成为了当下人们迫切需要去解决的问题。为了提高能源的利用效率以及减少对环境的污染，人们已经不能够过多的去依赖化石能源，目前氢能作为绿色能源有其他能源不可比拟的优势，氢在自然界中储存量巨大，并且利用形式多样化，可以通过燃烧直接产生热能，在发动机中做功产生机械能，同样可以作为能源材料用于燃料电池等。但是目前廉价的制氢技术不但需要消耗大量的能量，而且制氢效率低，所以对研发新的廉价的制亲技术是目前各国科学家广泛都关注的问题。
固体聚合物电解质（solid polymer electrolyte ,spe）电解水制氢技术正处于研发阶段，该技术容反应与分离为一体有很高的能源率，可以直接制备高纯度的氢气，但是对于材料的要求比较苛刻，还不能作为廉价的制氢技术广泛的得到应用。spe电解水技术的核心部件就是膜电极，主要由离子交换膜和气体扩散层构成，所以气体扩散层材料的研究对spe电解水技术的应用有非常重要的意义。碳纤维纸相对于之前钛网做扩散层材料具有质轻价廉的优点，但是由于碳纸在spe电解水当中缺乏稳定性，所以碳纤维纸还是很难应用于spe电解水的扩散层材料。
2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案
1.本课题要研究或解决的问题通过层层自组装涂膜过的碳纤维纸作为spe电解水电解槽中的膜电极扩散层，测试涂膜的碳纤维纸的各项性能及分析其表面特征，对各项指标和性能进行分析，得到层层自组装涂膜应用于spe电解水的膜电极扩散层的优越性能，探讨层层自组装技术在spe电解水技术当中的应用。
2.本课题拟采用的研究手段
（1）利用层层自组装技术对碳纤维纸进行改性。（2）仪器分析层层自组装涂膜的碳纤维纸的纤维表面形貌、比表面积、表面基团等表征，和原来的碳纤维纸做对比。用到的仪器有金相显微镜、xrd等。（3）利用四探针、透气率测量仪、拉力机测量原碳纤维纸和层层自组装改造过的碳纤维纸的面电阻率、透气率、抗张强度。（4）利用电化学工作站对涂膜碳纤维纸进行恒电位分析，探讨恒电位下电流密度随时间的变化。（5）对得到的数据及观察到的现象做一个具体的处理和分析，探讨层层自组装涂膜在spe电解水当中的应用。
