中文摘要 | 第1-5页 |
ABSTRACT | 第5-12页 |
第一章 文献综述 | 第12-42页 |
·燃料电池概况 | 第12-19页 |
·燃料电池发展简史 | 第12-13页 |
·燃料电池理论基础 | 第13-15页 |
·燃料电池的工作原理 | 第15-16页 |
·燃料电池的分类 | 第16-18页 |
·燃料电池的特点 | 第18页 |
·燃料电池的用途 | 第18-19页 |
·质子交换膜燃料电池 | 第19-24页 |
·PEMFC发展简史 | 第19-20页 |
·PEMFC的工作原理 | 第20-21页 |
·PEMFC的优点 | 第21-22页 |
·PEMFC的关键技术 | 第22-24页 |
·质子交换膜 | 第22-23页 |
·膜电极 | 第23页 |
·水平衡及热控制 | 第23-24页 |
·电催化剂 | 第24页 |
·直接甲醇燃料电池 | 第24-27页 |
·DMFC的工作原理 | 第24-25页 |
·甲醇电氧化机理 | 第25-27页 |
·阳极电催化剂 | 第27页 |
·电催化剂 | 第27-33页 |
·电催化剂概述 | 第27页 |
·电催化剂制备方法 | 第27-28页 |
·浸渍还原法 | 第27页 |
·离子交换法 | 第27-28页 |
·B?nnemann法 | 第28页 |
·插层化合物合成法 | 第28页 |
·胶体法 | 第28页 |
·阴极电催化剂 | 第28-29页 |
·提高Pt利用率 | 第29页 |
·寻找廉价催化剂 | 第29页 |
·阳极电催化剂 | 第29-33页 |
·Pt-Ru催化剂 | 第31页 |
·Pt-WOx催化剂 | 第31-32页 |
·Pt-Sn催化剂 | 第32-33页 |
·Pt-Mo催化剂 | 第33页 |
·其它Pt合金催化剂 | 第33页 |
·炭载体 | 第33-39页 |
·炭载体的作用 | 第33-36页 |
·炭载体材料 | 第36-39页 |
·活性炭 | 第36-37页 |
·中间相炭微球 | 第37页 |
·石墨纳米纤维 | 第37-38页 |
·炭纳米管 | 第38-39页 |
·混合炭载体 | 第39页 |
·本文工作的目的及内容 | 第39-42页 |
第二章 载体前处理及Pt基电催化剂制备和表征方法 | 第42-60页 |
·GPCSP简介 | 第42-44页 |
·GPCSP的定义 | 第42页 |
·GPCSP的来源 | 第42-43页 |
·GPCSP的基本性质 | 第43-44页 |
·实验试剂和仪器设备 | 第44-46页 |
·载体前处理 | 第46-49页 |
·KOH活化 | 第46-47页 |
·HN03氧化 | 第47-48页 |
·空气氧化 | 第48-49页 |
·高温N2处理 | 第49页 |
·电催化剂制备 | 第49-51页 |
·Pt/GPCSP电催化剂 | 第50页 |
·Pt-Ru/GPCSP合金电催化剂 | 第50页 |
·Pt-Co/GPCSP合金电催化剂 | 第50-51页 |
·电催化剂的高温处理 | 第51页 |
·表征手段和测试方法 | 第51-60页 |
·载体表征 | 第51-54页 |
·元素组成 | 第51页 |
·比表面积(BET) | 第51页 |
·X射线衍射(XRD) | 第51-53页 |
·扫描电子显微镜(SEM) | 第53页 |
·透射电子显微镜(TEM) | 第53页 |
·红外吸收光谱(FT-IR) | 第53页 |
·X射线光电子能谱(XPS) | 第53-54页 |
·电催化剂表征 | 第54-56页 |
·电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES) | 第54页 |
·透射电子显微镜(TEM) | 第54页 |
·X射线衍射(XRD) | 第54-56页 |
·电化学性能测试 | 第56-60页 |
·电极制备 | 第56页 |
·循环伏安法(CV) | 第56-57页 |
·甲醇电氧化性能测试(LSV) | 第57-60页 |
第三章 载体表征结果与讨论 | 第60-74页 |
·引言 | 第60页 |
·载体的收率 | 第60-61页 |
·载体的元素组成和比表面积 | 第61-63页 |
·载体的元素组成 | 第61-62页 |
·载体的比表面积 | 第62-63页 |
·载体形貌和微结构 | 第63-66页 |
·载体表面形貌 | 第63-65页 |
·X射线衍射(XRD)分析 | 第65-66页 |
·载体的表面化学性质 | 第66-71页 |
·红外光谱(FT-IR)分析 | 第67-69页 |
·X射线光电子能谱(XPS)分析 | 第69-71页 |
·小结 | 第71-74页 |
第四章 Pt/GPCSP的甲醇电氧化性能 | 第74-96页 |
·引言 | 第74页 |
·Pt/GPCSP的表征 | 第74-82页 |
·Pt/GPCSP的Pt负载量 | 第75-76页 |
·Pt/GPCSP的TEM分析 | 第76-78页 |
·Pt/GPCSP的XRD分析 | 第78页 |
·Pt/GPCSP的电化学特性 | 第78-82页 |
·Pt/GPCSP的甲醇电氧化性能 | 第82-86页 |
·线性扫描伏安(LSV)分析 | 第82-83页 |
·LSV结果总结 | 第83-85页 |
·载体前处理对Pt/GPCSP性能影响的分析 | 第85-86页 |
·Pt/50 与Pt/CB电氧化性能的比较 | 第86-90页 |
·Pt/50 与Pt/CB的表征结果 | 第86-89页 |
·GPCSP和CB对Pt电催化剂甲醇氧化性能的影响 | 第89-90页 |
·高温处理对Pt/GPCSP性能的影响 | 第90-93页 |
·小节 | 第93-96页 |
第五章 Pt-Ru/GPCSP的甲醇电氧化性能 | 第96-112页 |
·引言 | 第96页 |
·Pt-Ru/GPCSP的表征结果 | 第96-102页 |
·Pt-Ru/GPCSP的金属负载量 | 第97页 |
·Pt-Ru/GPCSP的XRD分析 | 第97-100页 |
·Pt-Ru/GPCSP的电化学特性 | 第100-102页 |
·Pt-Ru/GPCSP的甲醇电氧化活性 | 第102-105页 |
·线性扫描伏安(LSV)分析 | 第102-104页 |
·结果讨论 | 第104-105页 |
·Pt-Ru/50 与Pt-Ru/CB性能的比较 | 第105-107页 |
·高温处理对Pt-Ru/GPCSP性能的影响 | 第107-110页 |
·Pt-Ru/GPCSP的表征和性能测试 | 第107-109页 |
·结果讨论与分析 | 第109-110页 |
·小节 | 第110-112页 |
第六章 Pt-Co/GPCSP的甲醇电氧化性能 | 第112-128页 |
·引言 | 第112页 |
·Pt-Co/GPCSP的表征结果 | 第112-118页 |
·Pt-Co/GPCSP的金属负载量 | 第113页 |
·Pt-Co/GPCSP的XRD分析 | 第113-116页 |
·Pt-Co/GPCSP的电化学特性 | 第116-118页 |
·Pt-Co/GPCSP的甲醇电氧化活性 | 第118-120页 |
·线性扫描伏安(LSV)分析 | 第118-119页 |
·结果讨论分析 | 第119-120页 |
·Pt-Co/50 与Pt-Co/CB性能的比较 | 第120-123页 |
·高温处理对Pt-Co/GPCSP性能的影响 | 第123-126页 |
·Pt-Co/GPCSP的表征和性能测试 | 第123-125页 |
·结果讨论与分析 | 第125-126页 |
·小节 | 第126-128页 |
第七章 总结与展望 | 第128-130页 |
·全文结论 | 第128-129页 |
·创新点 | 第129页 |
·对今后工作的建议与展望 | 第129-130页 |
参考文献 | 第130-146页 |
发表论文和参加科研情况说明 | 第146-148页 |
附录 | 第148-150页 |
附录1 炭黑灰分的测定(GB/T3780.10-2002) | 第148-150页 |
致谢 | 第150页 |