摘要 | 第10-12页 |
ABSTRACT | 第12-13页 |
第一章 绪论 | 第14-30页 |
1.1 燃料电池发展概况 | 第14-15页 |
1.2 燃料电池的分类 | 第15页 |
1.3 质子交换膜燃料电池 | 第15-19页 |
1.3.1 质子交换膜燃料电池的特点 | 第15-16页 |
1.3.2 质子交换膜燃料电池的结构及原理 | 第16-18页 |
1.3.3 质子交换膜燃料电池发展简史 | 第18-19页 |
1.4 质子交换膜燃料电池 | 第19-22页 |
1.4.1 膜电极的结构 | 第19-20页 |
1.4.2 质子交换膜 | 第20-21页 |
1.4.3 催化层 | 第21-22页 |
1.4.4 扩散层 | 第22页 |
1.5 膜电极的制备方法 | 第22-23页 |
1.5.1 气体扩散电极方法(GDE) | 第22-23页 |
1.5.2 催化剂覆载膜方法(CCM) | 第23页 |
1.6 低载铂膜电极研究概况 | 第23-25页 |
1.6.1 低载铂膜电极的国内外研究进展 | 第23-24页 |
1.6.2 低载铂膜电极面临的挑战和展望 | 第24-25页 |
1.7 阳极电催化剂材料的研究进展 | 第25-29页 |
1.7.1 碳化钨概述 | 第26-29页 |
1.8 本论文的研究内容及意义 | 第29-30页 |
第二章 实验部分 | 第30-36页 |
2.1 实验主要仪器及材料试剂 | 第30-31页 |
2.2 实验仪器设备 | 第31页 |
2.3 膜电极的制备 | 第31-32页 |
2.3.1 Nafion膜的处理 | 第31-32页 |
2.3.2 催化层的制备 | 第32页 |
2.3.3 膜电极的热压 | 第32页 |
2.4 阳极催化剂的物理测试与表征 | 第32-33页 |
2.4.1 X射线衍射(XRD) | 第32-33页 |
2.4.2 扫描电镜分析(SEM) | 第33页 |
2.4.3 透射电镜分析(TEM) | 第33页 |
2.5 阳极催化剂的电化学性能测试 | 第33-34页 |
2.5.1 工作电极的制备 | 第33页 |
2.5.2 三电极体系 | 第33页 |
2.5.3 电解液 | 第33-34页 |
2.5.4 其他 | 第34页 |
2.6 膜电极性能测试 | 第34-36页 |
2.6.1 单体电池的组装 | 第34页 |
2.6.2 膜电极性能评价 | 第34-36页 |
第三章 低载铂膜电极制备工艺的研究 | 第36-51页 |
3.1 膜电极热压工艺研究 | 第36-44页 |
3.1.1 热压温度对膜电极性能的影响 | 第37-39页 |
3.1.2 热压压力对膜电极性能的影响 | 第39-42页 |
3.1.3 热压时间对膜电极性能的影响 | 第42-44页 |
3.2 活化工艺对膜电极性能的影响 | 第44-49页 |
3.2.1 活化方式对电极的影响 | 第45-47页 |
3.2.1.1 活化方式对电极结构的影响 | 第45-46页 |
3.2.1.2 活化方式对电极性能的影响 | 第46-47页 |
3.2.2 活化温度对膜电极性能的影响 | 第47-48页 |
3.2.3 活化时间对膜电极性能的影响 | 第48-49页 |
3.3 本章小结 | 第49-51页 |
第四章 膜电极催化层的制备研究 | 第51-65页 |
4.1 前言 | 第51-52页 |
4.2 超声喷涂工艺参数研究 | 第52-54页 |
4.3 不同喷涂方法的重复性及催化剂利用率研究 | 第54-60页 |
4.3.1 膜电极催化层涂装方法对膜电极结构的影响 | 第57-58页 |
4.3.2 膜电极催化层的涂装方法不同对膜电极性能的影响 | 第58-60页 |
4.4 催化剂浆料不同对膜电极性能影响 | 第60-63页 |
4.4.1 Nafion含量不同对膜电极性能的影响 | 第60-62页 |
4.4.2 催化层中Pt载量不同对膜电极性能的影响 | 第62-63页 |
4.5 本章小结 | 第63-65页 |
第五章 阳极催化剂的制备及其性能表征 | 第65-80页 |
5.1 前言 | 第65-66页 |
5.2 阳极催化剂的制备 | 第66-68页 |
5.2.1 形貌可控的Pt-WC催化剂的制备 | 第66页 |
5.2.2 以介孔碳作载体制备Pt-WC/C催化剂 | 第66-67页 |
5.2.3 以石墨烯做载体制备Pt-WC/rGO催化剂 | 第67-68页 |
5.3 Pt-WC催化剂的物性表征及其性能测试 | 第68-72页 |
5.3.1 Pt-WC催化剂的物性表征 | 第68-71页 |
5.3.2 Pt-WC催化剂的电化学测试 | 第71-72页 |
5.4 Pt-WC/C催化剂的物理表征和电化学测试 | 第72-75页 |
5.4.1 Pt-WC/C催化剂的物理表征 | 第72-74页 |
5.4.2 Pt-WC/C催化剂的电化学测试 | 第74-75页 |
5.5 Pt-WC/rGO催化剂的物理表征和电化学测试 | 第75-78页 |
5.5.1 Pt-WC/rGO催化剂的物理表征 | 第75-77页 |
5.5.2 Pt-WC/rGO催化剂的电化学性能测试 | 第77-78页 |
5.6 阳极催化剂在单电池中的性能测试 | 第78-79页 |
5.7 本章小结 | 第79-80页 |
第六章 总结与展望 | 第80-82页 |
6.1 总结 | 第80-81页 |
6.2 展望 | 第81-82页 |
参考文献 | 第82-92页 |
个人简历 | 第92-94页 |
致谢 | 第94页 |