| 摘要 | 第1-6页 |
| ABSTRACT | 第6-9页 |
| 目录 | 第9-14页 |
| 第一章 文献综述 | 第14-42页 |
| ·燃料电池概述 | 第14-17页 |
| ·燃料电池发展简史 | 第14-15页 |
| ·燃料电池的分类 | 第15-16页 |
| ·燃料电池的工作原理 | 第16页 |
| ·燃料电池的优点 | 第16-17页 |
| ·质子交换膜燃料电池(PEMFC)概述 | 第17-23页 |
| ·PEMFC发展简史 | 第17-19页 |
| ·PEMFC工作原理 | 第19页 |
| ·PEMFC关键技术 | 第19-23页 |
| ·PEMFC电催化剂的研究 | 第23-32页 |
| ·电催化剂概述 | 第23页 |
| ·催化机理的研究 | 第23-26页 |
| ·阳极催化剂 | 第26-27页 |
| ·阴极催化剂 | 第27-30页 |
| ·催化剂的制备 | 第30-32页 |
| ·催化理论及催化剂的选择与设计 | 第32-37页 |
| ·多位理论 | 第32-33页 |
| ·电子理论 | 第33-34页 |
| ·合金催化剂催化机理的理论 | 第34页 |
| ·催化剂选择与设计 | 第34-37页 |
| ·系统合金科学框架 | 第37-40页 |
| ·关于复杂系统的两个科学哲学命题 | 第37-38页 |
| ·系统合金科学框架 | 第38-40页 |
| ·本文研究目的、研究意义及选题思想 | 第40-42页 |
| ·研究目的 | 第40页 |
| ·研究意义 | 第40-41页 |
| ·选题思想 | 第41-42页 |
| 第二章 单原子状态自洽法的算法设计 | 第42-50页 |
| ·引言 | 第42页 |
| ·纯金属的系统分析程序 | 第42-44页 |
| ·单原子状态自洽法的原理 | 第44-45页 |
| ·单原子状态自洽法的算法 | 第45-47页 |
| ·单原子状态自洽法程序的特点 | 第47-49页 |
| ·小结 | 第49-50页 |
| 第三章 金属Pt的电子结构、物理性质和热力学性质 | 第50-68页 |
| ·引言 | 第50页 |
| ·fcc,hop,bcc和liquid-金属Pt的电子结构 | 第50-55页 |
| ·基本原子态及fcc,hcp,bcc赝晶体的晶格常数与结合能 | 第50页 |
| ·三态杂化 | 第50-51页 |
| ·OA方法确定的电子结构 | 第51-52页 |
| ·FP方法确定金属Pt的电子结构、态密度、能带结构及声子谱 | 第52-54页 |
| ·金属Pt的电子结构与晶体结构和稳定性的关系 | 第54-55页 |
| ·金属Pt的电子结构与电阻率、化学活性的关系 | 第55页 |
| ·0K时fcc,hcp,bcc和liquid-纯金属Pt的物理性质 | 第55-57页 |
| ·势能曲线 | 第55-56页 |
| ·0K时fcc,hcp,bcc和liquid-金属Pt的物理性质 | 第56-57页 |
| ·fcc,hcp,bcc和liquid-金属Pt的物理性质随温度的变化 | 第57-62页 |
| ·恒容和恒压热容随温度的变化 | 第57-59页 |
| ·线热膨胀系数随温度的变化 | 第59-60页 |
| ·晶格常数a和单键半径R随温度的变化 | 第60-61页 |
| ·晶格振动能和体弹性模量随温度的变化 | 第61-62页 |
| ·fcc,hcp,bcc和liquid金属Pt的热力学性质随温度的变化 | 第62-65页 |
| ·熵S、焓H和Gibbs能随温度的变化 | 第63-64页 |
| ·fcc,hcp,bcc和liquid-Pt在室温(298.15K)和熔点Tm时的性质 | 第64-65页 |
| ·探讨SGTE数据库中Gibbs能函数"a"系数意义 | 第65-67页 |
| ·小结 | 第67-68页 |
| 第四章 金属Ru的电子结构、物理性质和热力学性质 | 第68-84页 |
| ·引言 | 第68页 |
| ·hcp,fcc,bcc和liquid金属Ru的电子结构 | 第68-72页 |
| ·基本原子态及其hcp,fcc,bcc赝晶体的晶格常数与结合能 | 第68页 |
| ·三态杂化 | 第68-69页 |
| ·OA方法确定的电子结构 | 第69-70页 |
| ·FP方法确定的电子结构、态密度及能带结构和声子谱 | 第70-71页 |
| ·电子结构与金属Ru的晶体结构类型和稳定性的关系 | 第71-72页 |
| ·0K时hcp,fcc,bcc和liquid金属Ru的物理性质 | 第72-80页 |
| ·势能曲线 | 第72页 |
| ·0K时hcp,fcc,bcc和liquid金属Ru的物理性质 | 第72-73页 |
| ·hcp,fcc,bcc和liquid纯金属Ru的物理性质随温度的变化 | 第73-76页 |
| ·线热膨胀系数随温度的变化 | 第76-78页 |
| ·晶格常数a和单键半径R随温度的变化 | 第78-79页 |
| ·晶格振动能和体弹性模量随温度的变化 | 第79-80页 |
| ·hcp,fcc,bcc和liquid金属Ru的热力学性质随温度的变化 | 第80-83页 |
| ·熵S、焓H和Gibbs能随温度的变化 | 第80-82页 |
| ·hcp,fcc,bcc和liquid-Ru在室温(298.15K)和熔点Tm时的性质 | 第82-83页 |
| ·小结 | 第83-84页 |
| 第五章 金属Pd的电子结构、物理性质和热力学性质 | 第84-100页 |
| ·引言 | 第84页 |
| ·fcc,hcp,bcc和liquid纯金属Pd的电子结构 | 第84-88页 |
| ·基本原子态及fcc,hcp,bcc赝晶体的晶格常数与结合能 | 第84页 |
| ·三态杂化 | 第84-85页 |
| ·OA方法确定的电子结构 | 第85-86页 |
| ·FP方法确定的电子结构、态密度和能带结构及声子谱 | 第86-87页 |
| ·金属Pd的电子结构与晶体结构的关系 | 第87-88页 |
| ·0K时fcc,hcp,bcc和liquid金属Pd的物理性质 | 第88-95页 |
| ·势能曲线 | 第88-89页 |
| ·0K时fcc,hcp,bcc和liquid金属Pd的物理性质 | 第89页 |
| ·fcc,hcp,bcc和liquid纯金属Pd的物理性质随温度的变化 | 第89-95页 |
| ·fcc,hcp,bcc和liquid金属Pd的热力学性质随温度的变化 | 第95-98页 |
| ·熵S、焓H和Gibbs能随温度的变化 | 第95-97页 |
| ·fcc,hcp,bcc和liquid-Pd在室温(298.15K)和熔点Tm时的性质 | 第97-98页 |
| ·小结 | 第98-100页 |
| 第六章 Pt-Ru合金系基本信息的确定 | 第100-114页 |
| ·引言 | 第100页 |
| ·系统合金科学(SSA)框架 | 第100-102页 |
| ·理论模型 | 第100-102页 |
| ·特征原子和特征晶体相加定律 | 第102页 |
| ·合金原子体积相互作用方程 | 第102-106页 |
| ·特征原子体积与配位数i的关系 | 第102-103页 |
| ·二元合金和组元的平均原子体积和体积相互作用方程 | 第103-106页 |
| ·合金的能量相互作用方程 | 第106-109页 |
| ·特征原子能量与配位数i的关系 | 第106-107页 |
| ·二元合金和组元的平均原子能量和能量相互作用方程 | 第107-109页 |
| ·Pt-Ru合金系基本信息的确定 | 第109-113页 |
| ·方程的选择 | 第109-110页 |
| ·基本信息的确定 | 第110-113页 |
| ·小结 | 第113-114页 |
| 第七章 电催化剂的催化活性、稳定性和结构表征 | 第114-126页 |
| ·引言 | 第114页 |
| ·电催化剂Pt催化性能的解释 | 第114-119页 |
| ·OA方法对催化性能的解释 | 第114-116页 |
| ·金属Ni,Pd,Pt的电子结构与催化性能 | 第116页 |
| ·CASTEP方法对催化性能的解释 | 第116-117页 |
| ·FP-LMTO方法对催化性能的解释 | 第117-119页 |
| ·合金催化剂的催化性能解释 | 第119-120页 |
| ·Pt-Ru合金催化剂的稳定性、催化性能及成分配比 | 第120-123页 |
| ·Pt-Ru合金系有序合金的研究 | 第120-122页 |
| ·Pt-Ru合金系无序合金的研究 | 第122-123页 |
| ·结构表征 | 第123-124页 |
| ·小结 | 第124-126页 |
| 第八章 金属Ni,Pd,Pt的电子结构和物理性质 | 第126-136页 |
| ·引言 | 第126页 |
| ·金属Ni的电子结构 | 第126-131页 |
| ·晶格常数、结合能、体弹性模量 | 第126-129页 |
| ·态密度和能带 | 第129-131页 |
| ·Ni,Pd,Pt的电子结构与物理性质 | 第131-134页 |
| ·Ni,Pd,Pt晶体的电子结构参数、键参数和特征性质 | 第131-133页 |
| ·电子结构层次对金属Ni,Pd,Pt物理性质差异的定性解释 | 第133-134页 |
| ·小结 | 第134-136页 |
| 第九章 结论 | 第136-138页 |
| 参考文献 | 第138-153页 |
| 致谢 | 第153-154页 |
| 攻读博士期间发表的论文 | 第154-157页 |
| 主持或参与的科研项目 | 第157页 |
| 攻读博士期间的获奖情况 | 第157页 |
