| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-8页 |
| 第一章 绪论 | 第12-18页 |
| 1.1 引言 | 第12-13页 |
| 1.2 燃料电池的分类 | 第13-15页 |
| 1.3 PEMFC的历史与现状 | 第15-16页 |
| 1.4 PEMFC面临问题与未来目标 | 第16-18页 |
| 第二章 PEMFC催化层及催化剂 | 第18-55页 |
| 2.1 催化层的结构 | 第18-28页 |
| 2.1.1 催化剂墨水的影响 | 第21-22页 |
| 2.1.2 铂颗粒的影响 | 第22-23页 |
| 2.1.3 碳载体的影响 | 第23-24页 |
| 2.1.4 ionomer的影响 | 第24-28页 |
| 2.2 PEMFC催化层的制备方法 | 第28-29页 |
| 2.3 PEMFC催化层的不足 | 第29-32页 |
| 2.3.1 铂颗粒的脱落 | 第29-30页 |
| 2.3.2 铂颗粒的分布变化 | 第30-31页 |
| 2.3.3 碳载铂团聚体内铂颗粒的损失 | 第31页 |
| 2.3.4 催化层制备过程中的物质损耗 | 第31页 |
| 2.3.5 催化层内的死区 | 第31-32页 |
| 2.3.6 催化层内各组分的非最优分布 | 第32页 |
| 2.4 先进催化层结构的构建 | 第32-43页 |
| 2.4.1 梯度催化层的理论基础 | 第32-35页 |
| 2.4.2 梯度催化层的模拟验证 | 第35-37页 |
| 2.4.3 各参数优化的实验验证 | 第37-39页 |
| 2.4.4 有序催化层结构的构建 | 第39-43页 |
| 2.5 PEMFC电催化剂 | 第43-45页 |
| 2.6 铂纳米线及其在PEMFC中的应用 | 第45-54页 |
| 2.6.1 多晶Pt-NW的制备及其在PEMFC中的应用 | 第46-50页 |
| 2.6.2 单晶Pt-NW的制备及其在PEMFC中的应用 | 第50-54页 |
| 2.7 本章小结 | 第54-55页 |
| 第三章 实验内容总述 | 第55-65页 |
| 3.1 实验材料与实验仪器设备 | 第55-57页 |
| 3.1.1 实验材料 | 第55页 |
| 3.1.2 实验仪器 | 第55-56页 |
| 3.1.3 表征仪器 | 第56-57页 |
| 3.2 铂纳米线催化层的制备 | 第57-63页 |
| 3.3 铂纳米线催化层的测试 | 第63-64页 |
| 3.3.1 电池的活化 | 第63页 |
| 3.3.2 循环伏安测试 | 第63页 |
| 3.3.3 极化曲线测试 | 第63-64页 |
| 3.3.4 电化学阻抗测试 | 第64页 |
| 3.4 本章小结 | 第64-65页 |
| 第四章 铂纳米线催化层的概念和优势 | 第65-76页 |
| 4.1 铂纳米线催化层的结构 | 第65-70页 |
| 4.1.1 催化剂的不同 | 第65-66页 |
| 4.1.2 团聚体的不同 | 第66-67页 |
| 4.1.3 催化剂分布的不同 | 第67-68页 |
| 4.1.4 铂整体分布的不同 | 第68-69页 |
| 4.1.5 制备工艺的不同 | 第69-70页 |
| 4.2 铂纳米线催化层的性能 | 第70-75页 |
| 4.2.1 电池极化曲线 | 第70-71页 |
| 4.2.2 电池电化学活性面积 | 第71-73页 |
| 4.2.3 电池电化学阻抗的对比 | 第73-75页 |
| 4.3 本章小结 | 第75-76页 |
| 第五章 铂纳米线催化层各参数研究 | 第76-101页 |
| 5.1 铂载量研究和优化 | 第76-82页 |
| 5.2 催化层厚度的研究和优化 | 第82-88页 |
| 5.3 基体中ionomer的研究和优化 | 第88-94页 |
| 5.4 所喷涂ionomer的研究和优化 | 第94-99页 |
| 5.5 铂纳米线催化层的不足 | 第99页 |
| 5.6 本章小结 | 第99-101页 |
| 第六章 铂纳米线催化层的改进 | 第101-114页 |
| 6.1 催化层形貌的对比 | 第101-103页 |
| 6.2 铂纳米线结构的对比 | 第103-106页 |
| 6.3 铂纳米线分布的对比 | 第106-108页 |
| 6.4 极化曲线的对比 | 第108-110页 |
| 6.5 电化学活性面积的对比 | 第110-111页 |
| 6.6 电化学阻抗的对比 | 第111-113页 |
| 6.7 本章小结 | 第113-114页 |
| 第七章 总结与展望 | 第114-117页 |
| 参考文献 | 第117-130页 |
| 致谢 | 第130-132页 |
| 攻读学位期间的学术成果 | 第132-134页 |