摘要 | 第3-5页 |
Abstract | 第5-7页 |
第一章 绪论 | 第13-29页 |
1.1 引言 | 第13页 |
1.2 空气电池概述 | 第13-17页 |
1.2.1 锂空气电池基本结构及工作原理 | 第14-17页 |
1.2.1.1 水系锂空气电池 | 第14-15页 |
1.2.1.2 有机体系锂空气电池 | 第15-16页 |
1.2.1.3 水系-有机混合体系锂空气电池 | 第16-17页 |
1.2.1.4 固态体系锂空气电池 | 第17页 |
1.2.2 锂空气电池优点缺点及解决办法 | 第17页 |
1.3 催化剂的概述 | 第17-27页 |
1.3.1 催化剂研究进展 | 第18-20页 |
1.3.1.1 贵金属催化剂 | 第18-19页 |
1.3.1.2 非贵金属催化剂 | 第19页 |
1.3.1.3 掺杂石墨烯 | 第19-20页 |
1.3.2 石墨烯的制备方法 | 第20-22页 |
1.3.2.1 化学气相沉积法(CVD) | 第21页 |
1.3.2.2 化学还原法 | 第21页 |
1.3.2.3 微波辐射还原法 | 第21-22页 |
1.3.3 催化剂电化学性能表征 | 第22-27页 |
1.3.3.1 三电极体系电化学测试 | 第23-24页 |
1.3.3.2 锂空气电池的性能表征 | 第24-25页 |
1.3.3.3 扫描电化学显微镜(SECM) | 第25-27页 |
1.4 本论文研究内容及创新点 | 第27-29页 |
1.4.1 本论文研究内容 | 第27-28页 |
1.4.2 创新点 | 第28-29页 |
第二章 实验仪器与方法 | 第29-38页 |
2.1 微波辐射原理的介绍 | 第29页 |
2.2 实验部分 | 第29-32页 |
2.2.1 实验试剂 | 第29-30页 |
2.2.2 实验仪器 | 第30-31页 |
2.2.3 测试仪器 | 第31-32页 |
2.3 测试方法 | 第32-34页 |
2.3.1 场发射电子显微镜(FESEM) | 第32页 |
2.3.2 能谱分析(EDS) | 第32页 |
2.3.3 X-射线衍射(XRD) | 第32页 |
2.3.4 拉曼光谱(Raman) | 第32页 |
2.3.5 X-射线光电子能谱(XPS) | 第32-33页 |
2.3.6 透射电子显微镜(TEM) | 第33页 |
2.3.7 循环伏安测试(CV)和线性扫描测试(LSV) | 第33页 |
2.3.8 旋转圆盘电极伏安法(RDE) | 第33页 |
2.3.9 旋转环盘电极伏安法(RRDE) | 第33-34页 |
2.3.10 锂空气电池测试 | 第34页 |
2.3.10.1 充放电测试测试 | 第34页 |
2.3.10.2 限制容量测试 | 第34页 |
2.3.11 扫描电化学显微镜(SECM) | 第34页 |
2.4 催化剂电化学性能测试 | 第34-35页 |
2.4.1 三电极体系工作电极处理 | 第34-35页 |
2.4.2 三电极体系测试 | 第35页 |
2.5 空气电极的制备和锂空气电池组装 | 第35-36页 |
2.5.1 空气电极的制备 | 第35-36页 |
2.5.2 锂空气电池的组装 | 第36页 |
2.6 SECM测试 | 第36-38页 |
2.6.1 四电极体系及其电极处理 | 第36页 |
2.6.2 基底电极水平调节 | 第36-37页 |
2.6.3 SECM的电化学扫描测试 | 第37-38页 |
第三章 微波原位合成掺杂石墨烯与石墨烯担载钯钨合金及电化学性能研究 | 第38-53页 |
3.1 引言 | 第38页 |
3.2 实验部分 | 第38-41页 |
3.2.1 氧化石墨烯制备 | 第38-39页 |
3.2.2 石墨烯制备 | 第39页 |
3.2.3 硫掺杂石墨烯(SG)与氮硫掺杂石墨烯(NSG)制备 | 第39-40页 |
3.2.4 钯钨合金/石墨烯制备 | 第40-41页 |
3.2.4.1 不同方法制备钯钨合金/石墨烯 | 第40-41页 |
3.2.4.2 制备不同钯钨合金比例负载在石墨烯上的催化剂 | 第41页 |
3.2.4.3 制备不同负载量的钯钨合金负载在石墨烯上的催化剂 | 第41页 |
3.3 实验结果与分析 | 第41-51页 |
3.3.1 GO与G、SG/NSG的实验数据分析 | 第41-47页 |
3.3.1.1 XRD测试及其分析 | 第41-43页 |
3.3.1.2 SEM测试及其分析 | 第43-44页 |
3.3.1.3 Raman测试及其分析 | 第44-45页 |
3.3.1.4 不同比例的硫掺杂石墨烯(SG)的电化学测试 | 第45-46页 |
3.3.1.5 不同比例的氮硫掺杂石墨烯(NSG)的电化学测试 | 第46-47页 |
3.3.2 不同方法制备钯钨合金/石墨烯及其实验分析 | 第47-50页 |
3.3.2.1 SEM测试与分析 | 第47-48页 |
3.3.2.2 XRD测试与分析 | 第48-49页 |
3.3.2.3 电化学性能测试与分析 | 第49-50页 |
3.3.3 制备不同合金比例的钯钨合金/石墨烯及其实验分析 | 第50页 |
3.3.4 制备不同合金负载量的钯钨合金/石墨烯及其实验分析 | 第50-51页 |
3.4 本章小结 | 第51-53页 |
第四章 微波辅助合成硫掺杂石墨烯担载钯钨合金及电化学性能研究 | 第53-70页 |
4.1 引言 | 第53-54页 |
4.2 实验部分-制备Pd3W-SG | 第54-55页 |
4.3 实验结果与分析 | 第55-69页 |
4.3.1 SEM与EDS能谱测试与分析 | 第55-56页 |
4.3.2 TEM测试及其分析 | 第56-57页 |
4.3.3 XRD测试与分析 | 第57页 |
4.3.4 XPS测试与分析 | 第57-59页 |
4.3.5 电化学性能表征与分析 | 第59-64页 |
4.3.5.1 循环伏安测试(CV) | 第59-60页 |
4.3.5.2 RDE不同转速的LSV测试与分析 | 第60-61页 |
4.3.5.3 RRDE测试与分析 | 第61-64页 |
4.3.6 Pd3W-SG抗毒化性和稳定性测试 | 第64-66页 |
4.3.6.1 Pd3W-SG抗毒化性测试与分析 | 第64-65页 |
4.3.6.2 Pd3W-SG稳定性测试与分析 | 第65-66页 |
4.3.7 锂空气电池性能测试 | 第66-69页 |
4.3.7.1 Pd3W-SG锂空气电池不同电流密度下首次放电容量测试与分析 | 第66-67页 |
4.3.7.2 限压充放电测试及分析 | 第67-68页 |
4.3.7.3 限制容量测试及分析 | 第68-69页 |
4.4 本章小结 | 第69-70页 |
第五章 微波辅助合成氮硫掺杂石墨烯担载钯钨合金及电化学性能研究 | 第70-90页 |
5.1 引言 | 第70-71页 |
5.2 实验部分-Pd3W-NSG制备 | 第71页 |
5.3 实验结果与分析 | 第71-89页 |
5.3.1 SEM与EDS能谱测试与分析 | 第71-72页 |
5.3.2 TEM测试及其分析 | 第72-74页 |
5.3.3 XRD测试与分析 | 第74页 |
5.3.4 XPS测试与分析 | 第74-76页 |
5.3.5 电化学性能表征与分析 | 第76-80页 |
5.3.5.1 循环伏安测试(CV) | 第76-77页 |
5.3.5.2 RDE不同转速的LSV测试与分析 | 第77-78页 |
5.3.5.3 RRDE测试与分析 | 第78-80页 |
5.3.6 Pd3W-NSG抗毒化性和稳定性 | 第80-82页 |
5.3.6.1 Pd3W-NSG抗毒化性测试与测试分析 | 第80-81页 |
5.3.6.2 Pd3W-SG稳定性测试与测试分析 | 第81-82页 |
5.3.7 锂空气电池性能测试 | 第82-86页 |
5.3.7.1 Pd3W-NSG锂空气电池不同电流密度下首次放电容量 | 第82-83页 |
5.3.7.2 限压充放电测试及分析 | 第83-84页 |
5.3.7.3 限制容量测试及分析 | 第84-86页 |
5.3.8 SECM三维面扫的测试与分析 | 第86-89页 |
5.4 本章小结 | 第89-90页 |
结论与展望 | 第90-93页 |
参考文献 | 第93-101页 |
致谢 | 第101-102页 |
攻读硕士学位期间的研究成果 | 第102页 |