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新型载体Pt基高性能燃料电池催化剂的制备与性能研究

摘要第3-6页
ABSTRACT第6-8页
主要缩写词和符号第10-15页
第一章 绪论第15-42页
    1.1 直接醇类燃料电池研究现状第16-17页
    1.2 直接甲醇燃料电池(DMFCs)第17-19页
        1.2.1 DMFCs的研究意义第17页
        1.2.2 DMFCs的工作原理第17-18页
        1.2.3 DMFCs的研究现状第18-19页
        1.2.4 DMFCs的主要技术问题第19页
    1.3 催化剂研究现状第19-27页
        1.3.1 催化剂选择与设计第20页
        1.3.2 Pt基催化剂的研究进展第20-22页
        1.3.3 催化剂载体研究现状第22-27页
    1.4 氧化石墨烯纳米带的研究及应用第27-34页
        1.4.1 氧化石墨烯纳米带的制备第27-30页
        1.4.2 GONRs在聚合物增强方面的应用第30-31页
        1.4.3 GNRs在能源方向的应用第31-34页
            1.4.3.1 GNRs在超级电容器方向的应用第31-33页
            1.4.3.2 GNRs在锂离子电池方向的应用第33-34页
    1.5 碳纳米纤维的制备及应用研究第34-41页
        1.5.1 碳纳米纤维第34-35页
        1.5.2 CNFs的制备方法第35-38页
            1.5.2.1 化学气相沉积法第35-36页
            1.5.2.2 有机纤维法第36-38页
            1.5.2.3 静电纺丝法制备碳纳米纤维第38页
        1.5.3 碳纳米纤维的性能及其应用第38-41页
            1.5.3.1 碳纳米纤维的性能第39页
            1.5.3.2 碳纳米纤维的应用第39-41页
    1.6 本文研究内容及创新性第41-42页
第二章 实验部分第42-49页
    2.1 仪器与试剂第42-43页
        2.1.1 实验仪器第42页
        2.1.2 化学试剂第42-43页
    2.2 表征方法第43-45页
        2.2.1 X射线衍射 (XRD) 表征第43-44页
        2.2.2 红外 (FTIR)第44-45页
        2.2.3 透射电镜 (TEM)第45页
        2.2.4 扫描电镜 (SEM)第45页
        2.2.5 能谱分析 (EDS)第45页
        2.2.6 X射线光电子能谱分析 (XPS)第45页
        2.2.7 拉曼光谱分析第45页
    2.3 工作电极的制备及测试方法第45-49页
        2.3.1 工作电极的制备方法第45-46页
        2.3.2 循环伏安 (CV) 测试第46-47页
        2.3.3 线性扫描技术 (LSV)第47-48页
        2.3.4 计时电流测试 (AC)第48-49页
第三章 Pt/GNR催化剂的制备和性能研究第49-71页
    3.1 引言第49-51页
    3.2 实验部分第51-52页
        3.2.1 试剂及原料第51页
        3.2.2 氧化石墨烯纳米带(GONRs) 的制备第51页
        3.2.3 催化剂Pt/MWCNT以及Pt/GNR的制备第51页
        3.2.4 仪器和表征第51-52页
        3.2.5 电化学性能测试第52页
    3.3 结果与讨论第52-70页
    3.4 本章小结第70-71页
第四章 催化剂Pt/CNF的制备与性能研究第71-87页
    4.1 引言第71页
    4.2 实验部分第71-74页
        4.2.1 实验仪器第71-72页
        4.2.2 实验方法第72页
        4.2.3 载体CNFs的制备第72-73页
        4.2.4 催化剂Pt/CNF的制备第73页
        4.2.5 电化学性能测试第73页
        4.2.6 催化剂耐久性测定第73-74页
    4.3 结果与讨论第74-86页
    4.4 本章小结第86-87页
第五章 Pt/AgNP-CNF的制备与性能研究第87-105页
    5.1 引言第87-88页
    5.2 实验部分第88-91页
        5.2.1 试剂及原料第88-89页
        5.2.2 银纳米颗粒-碳纳米纤维(AgNP-CNF)的制备第89页
        5.2.3 银纳米线-碳纳米纤维(AgNW-CNF)的制备第89页
        5.2.4 催化剂Pt/AgNP-CNF以及Pt/AgNW-CNF的制备第89-90页
        5.2.5 载体阻抗测试第90页
        5.2.6 载体膜电导率的测定第90页
        5.2.7 电化学性能测试第90-91页
    5.3 结果与讨论第91-104页
    5.4 本章小结第104-105页
第六章 催化剂Pt/G-CNF的制备与性能研究第105-128页
    6.1 引言第105页
    6.2 实验部分第105-107页
        6.2.1 实验方法第105-106页
        6.2.2 氧化石墨烯纳米带(GONRs)的制备第106页
        6.2.3 石墨烯纳米带杂化碳纳米纤维(G-CNFs)的制备第106页
        6.2.4 催化剂Pt/G_2-CNF和Pt/M_2-CNF的制备第106页
        6.2.5 电化学性能测试第106-107页
        6.2.6 电导率的测定第107页
        6.2.7 催化剂载体耐腐蚀性的测定第107页
        6.2.8 催化剂耐久性的测定第107页
    6.3 结果与讨论第107-127页
    6.4 本章小结第127-128页
第七章 催化剂Pt/MnO_2-CNF的制备与性能研究第128-152页
    7.1 引言第128-129页
    7.2 实验部分第129-131页
        7.2.1 试剂及原料第129页
        7.2.2 碳纳米纤维 (CNFs) 的制备第129页
        7.2.3 MnO-CNF催化剂的制备第129-130页
        7.2.4 催化剂Pt/Mn O_2-CNF的制备第130页
        7.2.5 仪器和表征第130页
        7.2.6 电化学性能测试第130-131页
    7.3 结果与讨论第131-151页
    7.4 本章小结第151-152页
第八章 催化剂PtAu/MnO_2-CNF的制备和性能研究第152-164页
    8.1 引言第152-153页
    8.2 实验部分第153-154页
        8.2.1 试剂及原料第153页
        8.2.2 MnO-CNFs载体的制备第153页
        8.2.3 合金催化剂PtAu/MnO_2-CNF的制备第153页
        8.2.4 仪器和表征第153-154页
        8.2.5 电化学性能测试第154页
    8.3 结果与讨论第154-162页
    8.4 催化剂性能比较第162-163页
    8.5 小结第163-164页
第九章 全文总结第164-167页
    9.1 主要结论第164-166页
    9.2 主要创新点第166页
    9.3 展望第166-167页
参考文献第167-195页
附录一 博士期间发表的论文和专利第195-196页
致谢第196-198页

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