| 中文摘要 | 第1-5页 |
| 英文摘要 | 第5-11页 |
| 1 绪论 | 第11-27页 |
| ·电解水及质子交换膜燃料电池工作原理 | 第12页 |
| ·电解水原理 | 第12页 |
| ·质子交换膜燃料电池工作原理 | 第12页 |
| ·碱性介质-析氧催化剂 | 第12-18页 |
| ·贵金属析氧催化剂 | 第12-13页 |
| ·非贵金属析氧催化剂 | 第13-18页 |
| ·酸性介质-析氧催化剂 | 第18页 |
| ·中性介质-析氧催化剂 | 第18-19页 |
| ·析氧机理的研究进展 | 第19-22页 |
| ·非贵金属氧还原催化剂 | 第22-24页 |
| ·本工作的研究意义和内容 | 第24-27页 |
| 2 实验方法 | 第27-33页 |
| ·实验试剂与材料 | 第27页 |
| ·实验仪器 | 第27-28页 |
| ·电化学测试方法 | 第28-29页 |
| ·磁控溅射法 | 第29-30页 |
| ·计算方法 | 第30-33页 |
| ·密度泛函方法 | 第30-31页 |
| ·周期平板模型 | 第31-33页 |
| 3 Cu-Co 复合氧化物的催化析氧研究 | 第33-55页 |
| ·引言 | 第33-34页 |
| ·实验部分 | 第34页 |
| ·Cu-Co 复合氧化物电极的制备 | 第34页 |
| ·RuO_2 电极的制备 | 第34页 |
| ·电化学测试与表征 | 第34页 |
| ·溅射功率与Cu/Co 原子比的关系 | 第34-35页 |
| ·结果与讨论 | 第35-53页 |
| ·复合氧化物的晶体结构 | 第35-39页 |
| ·氧化物的形貌表征 | 第39-42页 |
| ·析氧催化性能的考察 | 第42-45页 |
| ·电化学阻抗谱研究 | 第45-53页 |
| ·本章小结 | 第53-55页 |
| 4 含氧物种在 CuO(111)表面的吸脱附行为 | 第55-65页 |
| ·引言 | 第55页 |
| ·实验部分 | 第55-57页 |
| ·CuO 电极的制备 | 第55-56页 |
| ·性能测试 | 第56页 |
| ·计算方法与模型 | 第56-57页 |
| ·结果与讨论 | 第57-63页 |
| ·CuO 晶体结构及性能测试 | 第57-58页 |
| ·H_2O 与O_2 的表面吸附构型 | 第58-59页 |
| ·O_(ads)、OH_(ads)、OOH_(ads) 的表面吸附构型 | 第59-62页 |
| ·CuO(111)表面析氧机理的讨论 | 第62-63页 |
| ·本章小结 | 第63-65页 |
| 5 中性介质中 Co 基析氧催化剂的研究 | 第65-85页 |
| ·引言 | 第65-66页 |
| ·实验部分 | 第66-67页 |
| ·电极的制备 | 第66页 |
| ·性能测试与表征 | 第66-67页 |
| ·结果与讨论 | 第67-83页 |
| ·不同醇的影响 | 第67-71页 |
| ·沉积电流密度的选择 | 第71-72页 |
| ·催化层的晶型与组成考察 | 第72-75页 |
| ·Co-C_2H_5OH 电极的沉积机理 | 第75-76页 |
| ·退火处理对电极的影响 | 第76-80页 |
| ·不同电极的析氧催化性能对比 | 第80页 |
| ·Co-C_2H_50H 电极的电化学阻抗研究 | 第80-82页 |
| ·速度控制步骤的确定 | 第82-83页 |
| ·本章小结 | 第83-85页 |
| 6 非晶态 C-N、Fe-C-N 和 Co-C-N 电极的催化氧还原研究 | 第85-103页 |
| ·引言 | 第85-86页 |
| ·实验部分 | 第86-87页 |
| ·C-N 薄膜电极及其金属掺杂电极的制备 | 第86页 |
| ·性能测试与表征 | 第86-87页 |
| ·结果与讨论 | 第87-100页 |
| ·C-N 电极的氧还原活性及组成表征 | 第87-92页 |
| ·Co-C-N 电极的氧还原活性及组成表征 | 第92-96页 |
| ·Fe-C-N 电极的氧还原活性及组成表征 | 第96-100页 |
| ·本章小结 | 第100-103页 |
| 7 结论 | 第103-107页 |
| ·结论 | 第103-104页 |
| ·本论文的创新点 | 第104-107页 |
| 致谢 | 第107-109页 |
| 参考文献 | 第109-127页 |
| 附录 | 第127-128页 |
| A. 作者在攻读博士学位期间发表的论文目录 | 第127-128页 |
| B. 作者在攻读博士学位期间申请的专利目录 | 第128页 |
| C. 作者在攻读博士学位期间承担与参与的科研项目 | 第128页 |