| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 第一章 前言 | 第11-27页 |
| 1.1 研究背景 | 第11页 |
| 1.2 氢能 | 第11-15页 |
| 1.2.1 氢能的优点 | 第11-12页 |
| 1.2.2 制氢技术 | 第12-13页 |
| 1.2.3 电解水制氢技术 | 第13-15页 |
| 1.3 碱性阳极析氧催化剂的研究 | 第15-18页 |
| 1.3.1 贵金属及其化合物 | 第15-16页 |
| 1.3.2 过渡金属及其化合物 | 第16-18页 |
| 1.4 微生物燃料电池 | 第18-20页 |
| 1.4.1 微生物燃料电池概述 | 第18-19页 |
| 1.4.2 单室微生物燃料电池的工作原理 | 第19-20页 |
| 1.5 微生物燃料电池的阴极催化剂的研究进展 | 第20-22页 |
| 1.5.1 贵金属及其合金材料 | 第20-21页 |
| 1.5.2 过渡金属氧化物 | 第21-22页 |
| 1.6 碳纳米材料介绍 | 第22-25页 |
| 1.6.1 碳纳米管的介绍及应用 | 第22-23页 |
| 1.6.2 石墨烯和类石墨烯的介绍及应用 | 第23-24页 |
| 1.6.3 碳纤维的介绍及应用 | 第24-25页 |
| 1.7 选题依据及研究内容 | 第25-27页 |
| 第二章 实验部分 | 第27-33页 |
| 2.1 实验试剂 | 第27-28页 |
| 2.2 实验主要设备及型号 | 第28页 |
| 2.3 催化剂物理表征 | 第28-30页 |
| 2.3.1 催化剂的物相分析 | 第28-29页 |
| 2.3.2 催化剂的形貌和元素成分分析 | 第29页 |
| 2.3.3 催化剂的X射线光电子能谱分析 | 第29-30页 |
| 2.4 催化剂的电化学性能 | 第30-31页 |
| 2.4.1 线性扫描伏安法 | 第30页 |
| 2.4.2 交流阻抗法 | 第30-31页 |
| 2.4.3 计时电流测试 | 第31页 |
| 2.4.4 计时电位测试 | 第31页 |
| 2.5 MFC性能测试和分析方法 | 第31-33页 |
| 2.5.1 电压测试 | 第31-32页 |
| 2.5.2 极化曲线和功率密度曲线 | 第32-33页 |
| 第三章 H-TiO_2/MnO_x纳米线的阳极析氧性能研究 | 第33-45页 |
| 3.1 引言 | 第33页 |
| 3.2 实验部分 | 第33-35页 |
| 3.2.1 TiO_2纳米颗粒的制备 | 第33-34页 |
| 3.2.2 H-TiO_2纳米线的制备 | 第34页 |
| 3.2.3 H-TiO_2/MnO_x纳米线的制备 | 第34页 |
| 3.2.4 物理性能表征 | 第34-35页 |
| 3.3 结果讨论 | 第35-43页 |
| 3.3.1 X射线电子能谱分析 | 第35-36页 |
| 3.3.2 X射线粉末衍射分析 | 第36-37页 |
| 3.3.3 扫描电镜分析 | 第37-38页 |
| 3.3.4 透射电镜分析 | 第38-39页 |
| 3.3.5 线性扫描伏安图分析 | 第39-40页 |
| 3.3.6 计时电流图分析 | 第40-41页 |
| 3.3.7 计时电位分析 | 第41-42页 |
| 3.3.8 H-TiO_2/MnO_x纳米线反应机理分析 | 第42-43页 |
| 3.4 本章小结 | 第43-45页 |
| 第四章 多孔类石墨烯负载贵金属-NiCo_2O_4纳米复合材料的制备及其阳极析氧性能研究 | 第45-61页 |
| 4.1 引言 | 第45-46页 |
| 4.2 实验部分 | 第46-48页 |
| 4.2.1 三维多孔类石墨烯（HPG）的制备 | 第46页 |
| 4.2.2 类石墨烯负载NiCo_2O_4纳米复合材料的制备 | 第46页 |
| 4.2.3 类石墨烯负载NiCo_2O_4-贵金属（贵金属- NiCo_2O_4/HPG）纳米复合材料的制备 | 第46-47页 |
| 4.2.4 类石墨烯负载贵金属纳米复合材料的制备 | 第47页 |
| 4.2.5 催化剂电极的制备 | 第47页 |
| 4.2.6 物理性能表征 | 第47页 |
| 4.2.7 电化学表征 | 第47-48页 |
| 4.3 结果讨论 | 第48-59页 |
| 4.3.1 多孔类石墨烯（3D HPG）扫描电镜图分析 | 第48-49页 |
| 4.3.2 多孔类石墨烯（3D HPG）和NiCo_2O_4/HPG的石墨化程度探究 | 第49-50页 |
| 4.3.3 X 射线粉末衍射图谱分析 | 第50-51页 |
| 4.3.4 透射电镜图分析 | 第51-52页 |
| 4.3.5 元素分布图 | 第52-53页 |
| 4.3.6 线性扫描伏安图分析 | 第53-54页 |
| 4.3.7 不同比例阳极析氧电催化剂活性分析 | 第54-55页 |
| 4.3.8 交流阻抗图分析 | 第55-57页 |
| 4.3.9 计时电流图分析 | 第57-58页 |
| 4.3.10 X射线电子能谱分析 | 第58-59页 |
| 4.4 结论 | 第59-61页 |
| 第五章 Co_(0.85)Se掺杂类石墨烯复合材料的制备及其的阳极析氧性能研究 | 第61-73页 |
| 5.1 引言 | 第61页 |
| 5.2 实验部分 | 第61-64页 |
| 5.2.1 Co_(0.85)Se掺杂类石墨烯复合材料的制备 | 第61-62页 |
| 5.2.2 Co/HPG和Se/HPG复合材料的制备 | 第62页 |
| 5.2.3 Co_3O_4/HPG复合材料的制备 | 第62页 |
| 5.2.4 催化剂电极的制备 | 第62页 |
| 5.2.5 物理性能表征 | 第62-63页 |
| 5.2.6 电化学表征 | 第63-64页 |
| 5.3 结果分析 | 第64-72页 |
| 5.3.1 X射线粉末衍射分析 | 第64-65页 |
| 5.3.2 X射线电子能谱分析 | 第65-66页 |
| 5.3.3 透射电镜图分析 | 第66-67页 |
| 5.3.4 线性扫描伏安图分析 | 第67-68页 |
| 5.3.5 交流阻抗图分析 | 第68-70页 |
| 5.3.6 计时电流图分析 | 第70-71页 |
| 5.3.7 计时电位图分析 | 第71-72页 |
| 5.4 本章小结 | 第72-73页 |
| 第六章 NiCo_2O_4修饰碳纳米复合材料的制备及其微生物燃料电池性能研究 | 第73-85页 |
| 6.1 引言 | 第73页 |
| 6.2 实验部分 | 第73-76页 |
| 6.2.1 碳纳米材料预处理 | 第73-74页 |
| 6.2.2 碳布的预处理 | 第74页 |
| 6.2.3 NiCo_2O_4修饰碳纳米复合材料的制备 | 第74页 |
| 6.2.4 MFC阴极催化剂层的构建 | 第74页 |
| 6.2.5 物理性能表征 | 第74页 |
| 6.2.6 电化学表征 | 第74-75页 |
| 6.2.7 MFCs的产电性能 | 第75-76页 |
| 6.3 结果与讨论 | 第76-83页 |
| 6.3.1 X射线粉末衍射分析 | 第76-77页 |
| 6.3.2 透射电镜分析 | 第77-78页 |
| 6.3.3 线性扫描伏安图分析 | 第78-79页 |
| 6.3.4 电化学阻抗性能分析 | 第79-80页 |
| 6.3.5 电池输出电压性能分析 | 第80-81页 |
| 6.3.6 产电性能分析 | 第81-83页 |
| 6.4 结论 | 第83-85页 |
| 第七章 结论及展望 | 第85-87页 |
| 7.1 结论 | 第85-86页 |
| 7.2 展望 | 第86-87页 |
| 参考文献 | 第87-96页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 | 第96-97页 |
| 致谢 | 第97页 |
