| 摘要 | 第6-8页 |
| ABSTRACT | 第8-9页 |
| 第一章 绪论 | 第13-29页 |
| 1.1 燃料电池概述 | 第13-17页 |
| 1.1.1 燃料电池的发展史 | 第13-14页 |
| 1.1.2 燃料电池的分类及特点 | 第14-15页 |
| 1.1.3 燃料电池的结构和工作原理 | 第15-16页 |
| 1.1.4 燃料电池阴极氧还原反应 | 第16-17页 |
| 1.2 燃料电池阴极电催化剂的研究现状 | 第17-22页 |
| 1.2.1 贵金属催化剂 | 第17-18页 |
| 1.2.2 非贵金属催化剂 | 第18-21页 |
| 1.2.3 非金属催化剂 | 第21-22页 |
| 1.3 碳纳米材料概述 | 第22-27页 |
| 1.3.1 石墨烯 | 第23-24页 |
| 1.3.2 碳纳米管 | 第24-25页 |
| 1.3.3 空心碳球 | 第25-27页 |
| 1.4 课题的提出及研究内容 | 第27-29页 |
| 1.4.1 课题的提出 | 第27-28页 |
| 1.4.2 研究内容 | 第28-29页 |
| 第二章 实验方法 | 第29-36页 |
| 2.1 引言 | 第29页 |
| 2.2 化学试剂和实验设备 | 第29-30页 |
| 2.3 物理化学性质表征 | 第30-32页 |
| 2.3.1 场发射扫描电子显微镜分析(SEM) | 第30页 |
| 2.3.2 场发射透射电子显微镜分析(TEM) | 第30-31页 |
| 2.3.3 X射线衍射分析(XRD) | 第31页 |
| 2.3.4 低温氮气物理吸附脱附测试 | 第31页 |
| 2.3.5 X射线光电子能谱分析(XPS) | 第31页 |
| 2.3.6 拉曼光谱分析(Raman) | 第31-32页 |
| 2.4 工作电极的制备 | 第32页 |
| 2.5 氧还原性能表征 | 第32-36页 |
| 2.5.1 循环伏安法(CV) | 第33页 |
| 2.5.2 旋转圆盘电极法(RDE) | 第33-35页 |
| 2.5.3 旋转环盘电极法(RRDE) | 第35页 |
| 2.5.4 稳定性和抗甲醇中毒性能测试 | 第35-36页 |
| 第三章 后处理氮掺杂空心碳球的制备及其电催化氧还原性能研究 | 第36-65页 |
| 3.1 引言 | 第36-37页 |
| 3.2 氨气作为氮源 | 第37-52页 |
| 3.2.1 实验部分 | 第37-38页 |
| 3.2.2 结果与讨论 | 第38-52页 |
| 3.3 氨水作为氮源 | 第52-64页 |
| 3.3.1 试验部分 | 第52-53页 |
| 3.3.2 结果与讨论 | 第53-64页 |
| 3.4 本章小结 | 第64-65页 |
| 第四章 原位氮掺杂空心碳球的制备及其电催化氧还原性能研究 | 第65-79页 |
| 4.1 引言 | 第65页 |
| 4.2 实验部分 | 第65-66页 |
| 4.2.1 试剂 | 第65-66页 |
| 4.2.2 催化剂的制备 | 第66页 |
| 4.3 结果与讨论 | 第66-78页 |
| 4.3.1 三聚氰胺对其形貌和结构的影响 | 第66-73页 |
| 4.3.2 三聚氰胺对其电催化氧还原性能的影响 | 第73-78页 |
| 4.4 本章小结 | 第78-79页 |
| 第五章 Fe、N共掺空心碳球的制备及其电催化氧还原性能研究 | 第79-117页 |
| 5.1 引言 | 第79-80页 |
| 5.2 实验部分 | 第80-82页 |
| 5.2.1 试剂 | 第80页 |
| 5.2.2 催化剂的制备 | 第80-82页 |
| 5.3 结果与讨论 | 第82-116页 |
| 5.3.1 Fe的掺杂量及热解温度对其形貌和结构的影响 | 第82-94页 |
| 5.3.2 Fe的掺杂量及热解温度对其电催化氧还原性能的影响 | 第94-111页 |
| 5.3.3 FeNCS-1000的性能可重复性和储存稳定性测试 | 第111-112页 |
| 5.3.4 比较FeNCS-1000和FeSNCS的ORR催化活性 | 第112-114页 |
| 5.3.5 研究FeNCS-1000的ORR活性位点 | 第114-116页 |
| 5.4 本章小结 | 第116-117页 |
| 第六章 结论与展望 | 第117-119页 |
| 6.1 结论 | 第117页 |
| 6.2 展望 | 第117-119页 |
| 参考文献 | 第119-136页 |
| 攻读硕士学位期间公开发表的学术论文 | 第136-137页 |
| 致谢 | 第137页 |
