| 致谢 | 第4-5页 |
| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-8页 |
| 1 绪论 | 第12-32页 |
| 1.1 引言 | 第12页 |
| 1.2 燃料电池简介 | 第12-17页 |
| 1.2.1 燃料电池发展史 | 第12-13页 |
| 1.2.2 燃料电池分类 | 第13-14页 |
| 1.2.3 燃料电池的基本原理和结构 | 第14-16页 |
| 1.2.4 燃料电池面临的主要问题 | 第16-17页 |
| 1.3 燃料阴极氧气还原反应 | 第17-19页 |
| 1.3.1 氧还原反应的途径 | 第17-18页 |
| 1.3.2 氧还原反应的催化机理 | 第18-19页 |
| 1.4 燃料电池阴极催化剂的研究进展 | 第19-26页 |
| 1.4.1 金属催化剂 | 第20-21页 |
| 1.4.2 金属氧化物催化剂 | 第21-22页 |
| 1.4.3 过渡金属大环化合物 | 第22-23页 |
| 1.4.4 非大 M-N/C催化剂 | 第23-24页 |
| 1.4.5 MOFs催化剂 | 第24-25页 |
| 1.4.6 阴极催化剂在酸碱介质中性能差异 | 第25-26页 |
| 1.5 氮修饰碳载过渡金属催化剂的研究进展 | 第26-30页 |
| 1.5.1 金属前驱体 | 第26-27页 |
| 1.5.2 氮源 | 第27页 |
| 1.5.3 碳载体 | 第27-28页 |
| 1.5.4 热处理 | 第28-29页 |
| 1.5.5 催化机理 | 第29-30页 |
| 1.6 本论文的研究背景和拟研究内容 | 第30-32页 |
| 2 实验方法 | 第32-38页 |
| 2.1 催化剂的合成 | 第32-33页 |
| 2.1.1 实验原料 | 第32-33页 |
| 2.1.2 Co配合物的制备 | 第33页 |
| 2.1.3 直接水热法催化剂的制备 | 第33页 |
| 2.1.4 催化剂的热处理 | 第33页 |
| 2.2 材料的表征 | 第33-35页 |
| 2.2.1 X射线衍射结构分析(XRD) | 第33-34页 |
| 2.2.2 场发射扫描电镜(FESEM) | 第34页 |
| 2.2.3 透射电子显微镜(TEM) | 第34页 |
| 2.2.4 傅立叶红外光谱分析(FT-IR) | 第34页 |
| 2.2.5 核磁共振光谱(NMR) | 第34-35页 |
| 2.2.6 电感耦合等离子体发射光谱(ICP) | 第35页 |
| 2.2.7 氢氧氮分析仪 | 第35页 |
| 2.3 材料的电化学性能测试 | 第35-38页 |
| 2.3.1 循环伏安法(CV) | 第35-36页 |
| 2.3.2 旋转圆盘法(RDE) | 第36-37页 |
| 2.3.3 单电池放电性能和阴极寿命测试 | 第37-38页 |
| 3 吲哚修饰碳载金属催化剂 | 第38-44页 |
| 3.1 引言 | 第38页 |
| 3.2 Co-indole/BP的ORR催化性能 | 第38-39页 |
| 3.3 阴离子M-indole/BP的ORR催化性能的影响 | 第39-40页 |
| 3.4 过渡金属阳离子M-indole/BP的ORR催化性能的影响 | 第40-41页 |
| 3.5 氮源含量对Co-indole/BP的ORR催化性能的影响 | 第41-43页 |
| 3.6 本章小结 | 第43-44页 |
| 4 吲哚羧酸修饰碳载钴催化剂 | 第44-51页 |
| 4.1 引言 | 第44页 |
| 4.2 羧基对催化剂的ORR催化性能的影响 | 第44-45页 |
| 4.3 酮基对催化剂的ORR催化性能的影响 | 第45-46页 |
| 4.4 羧基碳链对催化剂的ORR催化性能的影响 | 第46-49页 |
| 4.5 苯环对催化剂的ORR催化性能的影响 | 第49页 |
| 4.6 本章小结 | 第49-51页 |
| 5 催化剂在酸碱介质中的ORR催化机理的探讨 | 第51-72页 |
| 5.1 引言 | 第51页 |
| 5.2 Co-indole/BP和Co-IAA/BP在酸碱介质中的性能分析 | 第51-59页 |
| 5.2.1 Co-indole和Co-IAA配合物表征 | 第51-55页 |
| 5.2.2 Co-indole/BP和Co-IAA/BP的ORR催化性能 | 第55-59页 |
| 5.3 热处理后的Co-indole/BP和Co-IAA/BP在酸碱介质中的性能分析 | 第59-66页 |
| 5.3.1 热解的Co-indole/BP和Co-IAA/BP表征 | 第60-62页 |
| 5.3.2 热解的Co-indole/BP和Co-IAA/BP的ORR催化性能 | 第62-66页 |
| 5.4 燃料电池中催化剂的性能分析 | 第66-69页 |
| 5.5 催化机理探讨 | 第69-71页 |
| 5.6 本章小结 | 第71-72页 |
| 6 结论 | 第72-75页 |
| 6.1 本文结论 | 第72页 |
| 6.2 本论文的主要创新成果 | 第72-73页 |
| 6.3 本论文存在的不足和展望 | 第73-75页 |
| 参考文献 | 第75-83页 |
| 作者简介 | 第83页 |
