中文摘要 | 第4-5页 |
abstract | 第5-6页 |
第1章 绪论 | 第9-29页 |
1.1 燃料电池概述 | 第10-12页 |
1.2 低温燃料电池概述及工作原理 | 第12-18页 |
1.2.1 碱性燃料电池 | 第12-13页 |
1.2.2 直接甲醇燃料电池 | 第13页 |
1.2.3 金属空气电池 | 第13-16页 |
1.2.4 质子交换膜燃料电池 | 第16-18页 |
1.3 铂基贵金属催化剂 | 第18页 |
1.4 非金属杂原子掺杂碳材料氧还原催化剂 | 第18-22页 |
1.4.1 SiO_2模板法 | 第19-20页 |
1.4.2 高分子嵌段共聚物为模板 | 第20-21页 |
1.4.3 聚苯乙烯(PS)为模板 | 第21页 |
1.4.4 纳米结构材料为模板浇筑 | 第21-22页 |
1.5 过渡金属氧还原催化剂 | 第22-28页 |
1.5.1 过渡金属硫化物 | 第22-23页 |
1.5.2 过渡金属氧化物 | 第23-24页 |
1.5.3 过渡金属碳化物 | 第24-25页 |
1.5.4 过渡金属/氮掺杂多孔碳材料 | 第25-28页 |
1.6 本文的主要研究思路及内容 | 第28-29页 |
第2章 实验材料和研究方法 | 第29-36页 |
2.1 实验试剂与仪器 | 第29-31页 |
2.1.1 实验试剂 | 第29-30页 |
2.1.2 实验仪器 | 第30-31页 |
2.2 催化剂的结构表征方法 | 第31-33页 |
2.2.1 场发射透射电子显微镜(TEM) | 第31页 |
2.2.2 场发射扫描电子显微镜(SEM) | 第31-32页 |
2.2.3 X射线光电子能谱仪 | 第32页 |
2.2.4 X射线衍射分析(XRD) | 第32页 |
2.2.5 拉曼光谱分析 | 第32-33页 |
2.2.6 红外光谱测试 | 第33页 |
2.2.7 氮气吸脱附比表面积(BET)测试 | 第33页 |
2.3 催化剂的电化学性能表征方法 | 第33-36页 |
2.3.1 工作电极的制备 | 第33-34页 |
2.3.2 催化剂氧还原性能测试 | 第34页 |
2.3.3 参比电极的校正 | 第34-35页 |
2.3.4 稳定性以及抗中毒性能测试 | 第35页 |
2.3.5 电化学阻抗测试 | 第35页 |
2.3.6 锌-空气电池的测试 | 第35-36页 |
第3章 碳纳米管插层Co/N共掺杂碳纳米片氧还原催化剂 | 第36-53页 |
3.1 前言 | 第36-37页 |
3.2 实验部分 | 第37-38页 |
3.2.1 碳纳米管的预氧化 | 第37页 |
3.2.2 Co/N共掺杂碳纳米管插层碳纳米片(CNTs-Co/NC)的制备 | 第37-38页 |
3.3 结果与讨论 | 第38-50页 |
3.3.1 形貌与结构表征 | 第38-46页 |
3.3.2 碱性条件下催化剂的氧还原性能分析 | 第46-47页 |
3.3.3 电化学阻抗分析 | 第47-48页 |
3.3.4 催化剂稳定性及耐甲醇、CO分析 | 第48-50页 |
3.4 锌-空气电池的组装与测试 | 第50-52页 |
3.5 本章小结 | 第52-53页 |
第4章 钴复合N、P共掺杂多孔碳催化剂的制备及在锌空气电池上的应用 | 第53-61页 |
4.1 前言 | 第53-54页 |
4.2 实验部分 | 第54-55页 |
4.2.1 氧化石墨烯的合成 | 第54页 |
4.2.2 Co-P/NC和Co-NC的制备 | 第54-55页 |
4.3 形貌、结构分析 | 第55-57页 |
4.4 ORR性能分析 | 第57-59页 |
4.5 锌空气电池性能测试分析 | 第59-60页 |
4.6 本章小结 | 第60-61页 |
第5章 主要结论及展望 | 第61-63页 |
致谢 | 第63-64页 |
参考文献 | 第64-72页 |
硕士期间研究成果及荣誉 | 第72页 |