| 摘要 | 第4-5页 |
| abstract | 第5-6页 |
| 第一章 绪论 | 第14-33页 |
| 1.1 燃料电池研究背景 | 第14-15页 |
| 1.2 燃料电池简介 | 第15-17页 |
| 1.2.1 燃料电池类型 | 第15-16页 |
| 1.2.2 燃料电池特点和优势 | 第16-17页 |
| 1.3 直接甲醇燃料电池 | 第17-19页 |
| 1.3.1 直接甲醇燃料电池结构和工作原理 | 第17-18页 |
| 1.3.2 直接甲醇燃料电池主要存在的问题 | 第18-19页 |
| 1.4 直接甲醇燃料电池阴极催化剂研究进展 | 第19-27页 |
| 1.4.1 氧还原反应机理 | 第19-21页 |
| 1.4.2 阴极氧还原催化剂分类 | 第21-27页 |
| 1.5 M-N-C型催化剂ORR性能的影响因素 | 第27-31页 |
| 1.5.1 氮源对催化剂ORR性能的影响 | 第27-28页 |
| 1.5.2 碳载体对催化剂ORR性能的影响 | 第28-29页 |
| 1.5.3 过渡金属对催化剂ORR活性的影响 | 第29-30页 |
| 1.5.4 热处理温度对催化剂ORR活性的影响 | 第30-31页 |
| 1.6 选题意义与研究内容 | 第31-33页 |
| 1.6.1 选题意义 | 第31-32页 |
| 1.6.2 研究内容 | 第32-33页 |
| 第二章 实验材料与测试方法 | 第33-39页 |
| 2.1 实验试剂及仪器 | 第33-34页 |
| 2.1.1 实验试剂 | 第33-34页 |
| 2.1.2 实验仪器 | 第34页 |
| 2.2 催化剂碳载体的制备 | 第34-35页 |
| 2.2.1 氧化石墨烯(GO)的制备 | 第34页 |
| 2.2.2 对苯二胺功能化石墨烯(PGO)的制备 | 第34-35页 |
| 2.2.3 催化剂前躯体热处理 | 第35页 |
| 2.3 催化剂物理表征方法 | 第35-37页 |
| 2.3.1 扫描电子显微镜(SEM) | 第35-36页 |
| 2.3.2 透射电子显微镜(TEM) | 第36页 |
| 2.3.3 傅立叶红外光谱(FT-IR) | 第36页 |
| 2.3.4 显微激光拉曼光谱(Raman) | 第36页 |
| 2.3.5 X射线衍射(XRD) | 第36页 |
| 2.3.6 X射线光电子能谱(XPS) | 第36页 |
| 2.3.7 氮气吸附-脱附曲线(BET) | 第36-37页 |
| 2.4 催化剂ORR性能测试方法 | 第37-39页 |
| 2.4.1 测试电极的制备 | 第37页 |
| 2.4.2 电化学测试方法 | 第37-39页 |
| 第三章 Fe(Co)-PANI/PGO催化剂的制备及其氧还原性能研究 | 第39-62页 |
| 3.1 引言 | 第39页 |
| 3.2 Fe(Co)-PANI/PGO催化剂的制备 | 第39-40页 |
| 3.2.1 碳载体预处理 | 第39页 |
| 3.2.2 Fe(Co)-PANI/PGO催化剂的制备 | 第39-40页 |
| 3.3 PGO、Fe(Co)-PANI/PGO前躯体和催化剂的形貌及结构表征 | 第40-51页 |
| 3.3.1 PGO的形貌及结构表征 | 第40-43页 |
| 3.3.2 Fe(Co)-PANI/PGO前躯体的形貌及结构表征 | 第43-45页 |
| 3.3.3 Fe(Co)-PANI/PGO催化剂的形貌及结构表征 | 第45-51页 |
| 3.4 Fe(Co)-PANI/PGO催化剂电催化性能测试 | 第51-60页 |
| 3.4.1 Fe(Co)-PANI/PGO和Pt/C催化剂ORR性能测试 | 第51-54页 |
| 3.4.2 碳载体对Fe-PANI/PGO催化剂ORR性能的影响 | 第54-56页 |
| 3.4.3 金属含量对Fe-PANI/PGO催化剂ORR性能的影响 | 第56-57页 |
| 3.4.4 热处理温度对Fe-PANI/PGO催化剂ORR性能的影响 | 第57-59页 |
| 3.4.5 Fe(Co)-PANI/PGO催化剂稳定性和抗甲醇性能测试 | 第59-60页 |
| 3.5 小结 | 第60-62页 |
| 第四章 Fe-PD/PGO催化剂的制备及其氧还原性能研究 | 第62-80页 |
| 4.1 引言 | 第62-63页 |
| 4.2 Fe-PD/PGO催化剂的制备 | 第63页 |
| 4.2.1 碳载体预处理 | 第63页 |
| 4.2.2 Fe-PD/PGO催化剂的制备 | 第63页 |
| 4.3 Fe-PD/PGO前躯体和催化剂的形貌及结构表征 | 第63-70页 |
| 4.3.1 Fe-PD/PGO前躯体的形貌及结构表征 | 第63-64页 |
| 4.3.2 Fe-PD/PGO催化剂的形貌及结构表征 | 第64-70页 |
| 4.4 Fe-PD/PGO催化剂电催化性能测试 | 第70-79页 |
| 4.4.1 Fe-PD/PGO和Pt/C催化剂ORR性能测试 | 第70-73页 |
| 4.4.2 PANI/DCDA比例对Fe-PD/PGO催化剂ORR性能的影响 | 第73-74页 |
| 4.4.3 金属含量对Fe-PD/PGO催化剂ORR性能的影响 | 第74-76页 |
| 4.4.4 热处理温度对Fe-PD/PGO催化剂ORR性能的影响 | 第76-78页 |
| 4.4.5 Fe-PD/PGO催化剂稳定性和抗甲醇性能测试 | 第78-79页 |
| 4.5 小结 | 第79-80页 |
| 第五章 FC-PD/PGO催化剂的制备及其氧还原性能研究 | 第80-94页 |
| 5.1 引言 | 第80页 |
| 5.2 FC-PD/PGO催化剂的制备 | 第80-81页 |
| 5.2.1 碳载体预处理 | 第80页 |
| 5.2.2 FC-PD/PGO催化剂的制备 | 第80-81页 |
| 5.3 FC-PD/PGO前躯体和催化剂的形貌及结构表征 | 第81-87页 |
| 5.3.1 FC-PD/PGO前躯体的形貌及结构表征 | 第81-82页 |
| 5.3.2 FC-PD/PGO催化剂的形貌及结构表征 | 第82-87页 |
| 5.4 FC-PD/PGO催化剂电催化性能测试 | 第87-93页 |
| 5.4.1 FC-PD/PGO催化剂和商业Pt/C催化剂ORR性能测试 | 第87-89页 |
| 5.4.2 Fe/Co比例对FC-PD/PGO催化剂ORR性能的影响 | 第89-91页 |
| 5.4.3 热处理温度对FC-PD/PGO催化剂ORR性能的影响 | 第91-92页 |
| 5.4.4 FC-PD/PGO催化剂稳定性和抗甲醇性能测试 | 第92-93页 |
| 5.5 小结 | 第93-94页 |
| 第六章 总结和展望 | 第94-96页 |
| 6.1 小结 | 第94-95页 |
| 6.2 展望 | 第95-96页 |
| 参考文献 | 第96-105页 |
| 致谢 | 第105-106页 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 | 第106页 |
