摘要 | 第3-5页 |
ABSTRACT | 第5-6页 |
1 绪论 | 第9-23页 |
1.1 世界能源危机与新能源燃料电池产业 | 第9页 |
1.2 燃料电池概述 | 第9-12页 |
1.2.1 燃料电池简介及工作原理 | 第9-10页 |
1.2.2 燃料电池的发展历史 | 第10-11页 |
1.2.3 燃料电池分类 | 第11-12页 |
1.3 质子交换膜燃料电池(PEMFC) | 第12-18页 |
1.3.1 PEMFC 的工作原理及组成 | 第12-14页 |
1.3.2 PEMFC 的商业化瓶颈及应对措施 | 第14-16页 |
1.3.3 PEMFC 电催化剂研究现状 | 第16-18页 |
1.4 传统燃料电池催化剂的制备方法 | 第18-21页 |
1.4.1 浸渍-液相还原法 | 第18-19页 |
1.4.2 电化学还原沉积法 | 第19页 |
1.4.3 化学共沉淀法 | 第19页 |
1.4.4 有机溶胶-凝胶法 | 第19页 |
1.4.5 气相还原法 | 第19-20页 |
1.4.6 固相法 | 第20页 |
1.4.7 其他方法 | 第20-21页 |
1.5 本工作的研究意义和研究内容 | 第21-23页 |
1.5.1 研究意义——简易高效制备非铂催化剂 | 第21页 |
1.5.2 研究内容——SE-HR 法合成 IrNi/C 催化剂 | 第21-23页 |
2 实验部分 | 第23-30页 |
2.1 实验试剂与材料 | 第23页 |
2.2 实验仪器 | 第23-24页 |
2.3 SE-HR 法合成 IrNi/C 催化剂的设计思路及基本流程 | 第24-26页 |
2.4 催化剂的物理化学性能表征 | 第26-30页 |
2.4.1 X 射线衍射测试(XRD) | 第26-27页 |
2.4.2 透射电子显微镜测试(TEM) | 第27页 |
2.4.3 能谱分析测试(EDS) | 第27页 |
2.4.4 X 射线光电子能谱(XPS)测试 | 第27-28页 |
2.4.5 三电极体系测试(three-electrode test) | 第28-29页 |
2.4.6 单电池测试(single cell test) | 第29-30页 |
3 SE-HR 法合成 IrNi/C 催化剂工艺条件的研究 | 第30-40页 |
3.1 pH 值调节剂的选择 | 第30-33页 |
3.1.1 不同 pH 值调节剂下 IrNi/C 催化剂的制备 | 第30页 |
3.1.2 催化剂的结构表征 | 第30-32页 |
3.1.3 催化剂的氢氧化(HOR)活性表征 | 第32-33页 |
3.2 退火温度的选择 | 第33-36页 |
3.2.1 不同退火温度下下 IrNi/C 催化剂的制备 | 第33-34页 |
3.2.2 催化剂的结构表征 | 第34-35页 |
3.2.3 催化剂的氢氧化(HOR)活性表征 | 第35-36页 |
3.3 Ir/Ni 原子配比的选择 | 第36-39页 |
3.3.1 不同 Ir/Ni 原子配比下 IrNi/C 催化剂的制备 | 第36-37页 |
3.3.2 催化剂的结构表征 | 第37-38页 |
3.3.3 催化剂的氢氧化(HOR)活性表征 | 第38-39页 |
3.4 本章小结 | 第39-40页 |
4 IrNi/C-NH_3-500 催化剂的活性研究与讨论 | 第40-51页 |
4.1 IrNi/C-NH_3-500 催化剂表征 | 第40-46页 |
4.1.1 催化剂形貌与结构表征 | 第40-43页 |
4.1.2 催化剂的三电极体系测试 | 第43-45页 |
4.1.3 催化剂的单电池性能测试 | 第45-46页 |
4.2 分析与讨论 | 第46-50页 |
4.2.1 催化剂微观结构与电化学活性间的关系 | 第46-49页 |
4.2.2 SE-HR 法制备高效 IrNi/C 催化剂的机理讨论 | 第49-50页 |
4.3 本章小结 | 第50-51页 |
5 结论与展望 | 第51-53页 |
5.1 结论 | 第51-52页 |
5.2 展望 | 第52-53页 |
致谢 | 第53-54页 |
参考文献 | 第54-60页 |
附录 | 第60页 |
A. 硕士研究生期间发表的论文 | 第60页 |