| 摘要 | 第3-4页 |
| ABSTRACT | 第4-11页 |
| 1绪论 | 第11-19页 |
| 1.1研究背景 | 第11页 |
| 1.2微生物燃料电池阴极电催化ORR介绍 | 第11-12页 |
| 1.3微生物燃料电池阴极ORR催化剂研究进展 | 第12-13页 |
| 1.4金属有机框架化合物(MOFs)在ORR催化中的应用进展 | 第13-17页 |
| 1.4.1MOFs衍生的过渡金属-氮/碳(M-N/C)催化剂 | 第13-16页 |
| 1.4.2以MOFs为基础的三维多孔复合催化剂 | 第16-17页 |
| 1.5研究目的与研究内容 | 第17-19页 |
| 1.5.1研究目的 | 第17页 |
| 1.5.2研究内容 | 第17-19页 |
| 2实验材料与方法 | 第19-28页 |
| 2.1实验药品及仪器 | 第19-20页 |
| 2.2空气阴极制备 | 第20-21页 |
| 2.2.1催化层制备 | 第20页 |
| 2.2.2扩散层制备 | 第20页 |
| 2.2.3空气阴极压制 | 第20-21页 |
| 2.3微生物燃料电池构建与运行 | 第21-22页 |
| 2.3.1微生物燃料电池构建 | 第21页 |
| 2.3.2微生物燃料电池启动与运行 | 第21-22页 |
| 2.4催化剂物理化学特性表证 | 第22-24页 |
| 2.4.1扫描电子显微镜(SEM) | 第22-23页 |
| 2.4.2透射电子显微镜(TEM)和高分辨透射电镜(HRTEM) | 第23页 |
| 2.4.3能谱仪(EDS) | 第23页 |
| 2.4.4X射线衍射(XRD) | 第23页 |
| 2.4.5X射线光电子能谱(XPS) | 第23页 |
| 2.4.6傅里叶红外光谱(FTIR) | 第23-24页 |
| 2.5催化剂ORR催化活性研究 | 第24-25页 |
| 2.5.1玻碳电极测试 | 第24-25页 |
| 2.5.2旋转圆盘电极(RDE)测试 | 第25页 |
| 2.6空气阴极电化学性能测试 | 第25-26页 |
| 2.6.1Tafel曲线法 | 第25-26页 |
| 2.6.2线性扫描伏安法(LSV) | 第26页 |
| 2.7微生物燃料电池产电性能评价 | 第26-28页 |
| 3蹄壳基活性碳催化剂制备及其ORR性能研究 | 第28-38页 |
| 3.1蹄壳基活性碳(HSC)催化剂制备 | 第28页 |
| 3.2催化剂物理化学特性表征 | 第28-34页 |
| 3.2.1表面形貌分析 | 第28-29页 |
| 3.2.2元素组成分析 | 第29-32页 |
| 3.2.3表面官能团分析 | 第32-33页 |
| 3.2.4晶体结构分析 | 第33-34页 |
| 3.3蹄壳基活性碳(HSC)ORR催化活性研究 | 第34-36页 |
| 3.3.1交流阻抗谱(EIS)分析 | 第34-35页 |
| 3.3.2线性扫描伏安(LSV)曲线分析 | 第35-36页 |
| 3.4空气阴极电化学性能研究 | 第36-37页 |
| 3.5小结 | 第37-38页 |
| 4活性碳载CoNC催化剂制备及其ORR性能研究 | 第38-59页 |
| 4.1CoNC和活性碳载CoNC(CoNC@AC)催化剂制备 | 第38页 |
| 4.2催化剂物理化学特性表征 | 第38-48页 |
| 4.2.1表面形貌分析 | 第38-41页 |
| 4.2.2晶体结构分析 | 第41-42页 |
| 4.2.3元素含量及化合价态分析 | 第42-45页 |
| 4.2.4比表面积和孔径结构分析 | 第45-48页 |
| 4.3CoNC@AC的合成机理 | 第48-49页 |
| 4.4催化剂的ORR催化活性研究 | 第49-52页 |
| 4.5空气阴极的电化学性能研究 | 第52-56页 |
| 4.5.1Tafel曲线分析 | 第53-54页 |
| 4.5.2LSV曲线分析 | 第54-56页 |
| 4.6微生物燃料电池产电性能研究 | 第56-58页 |
| 4.7小结 | 第58-59页 |
| 结论 | 第59-61页 |
| 参考文献 | 第61-68页 |
| 致谢 | 第68-69页 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间的科研成果 | 第69-70页 |