| 本论文主要创新点 | 第1-10页 |
| 摘要 | 第10-12页 |
| Abstract | 第12-14页 |
| 第一章 绪论 | 第14-62页 |
| ·燃料电池的研究进展 | 第14-33页 |
| ·基本工作原理 | 第14-15页 |
| ·氧还原反应(ORR)电催化剂的研究进展 | 第15-24页 |
| ·甲酸氧化反应(FAOR)电催化剂的研究进展 | 第24-29页 |
| ·乙醇氧化反应(EOR)电催化剂的研究进展 | 第29-33页 |
| ·水电解氢析出反应(HER)的研究进展 | 第33-43页 |
| ·研究意义 | 第33页 |
| ·氢析出反应过程及机理 | 第33-35页 |
| ·HER电催化材料研究进展 | 第35-43页 |
| ·磁控溅射制备技术的研究进展 | 第43-48页 |
| ·磁控溅射技术简介 | 第43-46页 |
| ·磁控溅射技术在电催化材料制备研究进展 | 第46-48页 |
| ·本论文的研究思路 | 第48-49页 |
| 参考文献 | 第49-62页 |
| 第二章 实验部分 | 第62-75页 |
| ·实验材料与仪器 | 第62-63页 |
| ·实验材料与试剂 | 第62-63页 |
| ·实验仪器 | 第63页 |
| ·磁控溅射法制备双组份合金电催化剂的实验步骤 | 第63-66页 |
| ·催化剂的表征 | 第66-69页 |
| ·X射线荧光光谱分析(X-ray Fluorescence,XRF) | 第66页 |
| ·X射线衍射分析(X-ray Diffraction,XRD) | 第66-67页 |
| ·扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscope,SEM) | 第67页 |
| ·原子力显微镜(Atomic Force Microscope,AFM) | 第67-68页 |
| ·场发射高分辨率透射电子显微镜(Field Emission High Resolution Transmission Electron Microscopy,HRTEM) | 第68页 |
| ·X射线光电子能谱(X-ray Photoelectron Spectroscopy,XPS) | 第68页 |
| ·差示扫描量热法(Differential Scanning Calorimetry,DSC分析) | 第68-69页 |
| ·电化学测试 | 第69-74页 |
| ·循环伏安测试(CV) | 第69页 |
| ·氧还原实验(ORR) | 第69-70页 |
| ·甲酸氧化实验(FAOR) | 第70-71页 |
| ·乙醇/甲醇氧化实验(EOR/MOR) | 第71页 |
| ·氢析出实验(HER) | 第71页 |
| ·Pb的欠电势沉积实验(Pb UPD) | 第71-72页 |
| ·Cu的欠电势沉积实验(Cu UPD) | 第72页 |
| ·Au-Cu合金表面电沉积Pd实验 | 第72页 |
| ·CO吸附控制电沉积Pt实验 | 第72页 |
| ·H析出控制电沉积Pt实验 | 第72-73页 |
| ·CO吸附剥离实验 | 第73-74页 |
| ·CO电化学退火实验 | 第74页 |
| ·密度泛函理论(DFT)计算 | 第74页 |
| 参考文献 | 第74-75页 |
| 第三章 Au-Cu合金薄膜的制备及相关电催化研究 | 第75-120页 |
| ·引言 | 第75-76页 |
| ·磁控溅射制备Au-Cu合金薄膜 | 第76-84页 |
| ·溅射功率的影响 | 第76-78页 |
| ·溅射时间的影响 | 第78-80页 |
| ·溅射压力的影响 | 第80-82页 |
| ·射频溅射的影响 | 第82-83页 |
| ·热处理的影响 | 第83-84页 |
| ·Au-Cu系列合金的溅射与表征 | 第84-92页 |
| ·XRD表征 | 第84-86页 |
| ·SEM表征 | 第86-87页 |
| ·AFM表征 | 第87-89页 |
| ·XPS表征 | 第89-91页 |
| ·XRF组成分析 | 第91-92页 |
| ·Au-Cu合金的电化学行为 | 第92-99页 |
| ·Au-Cu合金的CV表征 | 第92-93页 |
| ·Au-Cu合金的Pb欠电势沉积表征 | 第93-95页 |
| ·Au-Cu合金的氧还原反应(ORR)电催化行为 | 第95-99页 |
| ·Au-Cu合金上表层金属的沉积及“晶格变形”作用 | 第99-115页 |
| ·磁控溅射法 | 第99-101页 |
| ·电沉积法 | 第101-102页 |
| ·Pb UPD置换法 | 第102-104页 |
| ·CO控制电沉积Pt及对甲酸氧化反应(FAOR)的电催化行为 | 第104-109页 |
| ·不同原子层数Pt的沉积及晶格变形效应 | 第109-115页 |
| ·本章小结 | 第115-116页 |
| 参考文献 | 第116-120页 |
| 第四章 Pt-Si金属间化合物的制备及电催化研究 | 第120-160页 |
| ·引言 | 第120-121页 |
| ·Pt和Si磁控溅射制备 | 第121-123页 |
| ·Pt-Si金属间化合物的表征分析 | 第123-134页 |
| ·XRD表征 | 第123-126页 |
| ·XRF组成分析 | 第126-128页 |
| ·SEM表征 | 第128-129页 |
| ·AFM表征 | 第129-131页 |
| ·HRTEM表征 | 第131-132页 |
| ·XPS表征 | 第132-134页 |
| ·Pt-Si金属间化合物的CV表征 | 第134页 |
| ·Pt-Si金属间化合物催化乙醇氧化反应(EOR)的研究 | 第134-141页 |
| ·对EOR的催化行为 | 第134-135页 |
| ·对EOR的催化稳定性 | 第135-136页 |
| ·对EOR催化活性提高原因的分析 | 第136-140页 |
| ·热处理对Pt_2Si催化EOR的影响 | 第140-141页 |
| ·Pt-Si金属间化合物催化氧还原反应(ORR)的研究 | 第141-154页 |
| ·平面Pt电极的ORR测试方法研究 | 第141-143页 |
| ·磁控溅射Pt的ORR催化活性 | 第143-146页 |
| ·Pt_2Si的ORR催化活性 | 第146-150页 |
| ·Pt_3Si的ORR催化活性 | 第150-154页 |
| ·本章小结 | 第154-155页 |
| 参考文献 | 第155-160页 |
| 第五章 Pd-Si非晶合金的制备及电催化研究 | 第160-183页 |
| ·前言 | 第160页 |
| ·Pd的磁控溅射 | 第160-161页 |
| ·Pd-Si合金的表征分析 | 第161-171页 |
| ·XRD表征 | 第161-163页 |
| ·XRF的组成分析 | 第163-164页 |
| ·HRTEM表征 | 第164-166页 |
| ·DSC表征 | 第166页 |
| ·SEM表征 | 第166-168页 |
| ·AFM表征 | 第168-170页 |
| ·XPS表征 | 第170-171页 |
| ·Pd-Si合金的CV表征 | 第171-173页 |
| ·Pd-Si合金的甲酸氧化反应(FAOR)电催化行为 | 第173-174页 |
| ·Pd-Si合金对FAOR的催化稳定性 | 第174-175页 |
| ·Pd-Si合金的CO剥离表征 | 第175-176页 |
| ·热处理对FAOR催化性能的影响 | 第176-179页 |
| ·本章小结 | 第179-180页 |
| 参考文献 | 第180-183页 |
| 第六章 Au-Si非晶/纳米晶合金的制备及电催化研究 | 第183-201页 |
| ·前言 | 第183页 |
| ·Au和Si的磁控溅射 | 第183-184页 |
| ·Au-Si合金的表征分析 | 第184-189页 |
| ·XRD表征 | 第184-185页 |
| ·HRTEM表征 | 第185-187页 |
| ·SEM表征 | 第187页 |
| ·XRF组成分析 | 第187-188页 |
| ·XPS表征 | 第188-189页 |
| ·Au-Si合金的CV表征分析 | 第189-191页 |
| ·Au-Si合金的Cu UPD表征分析 | 第191-194页 |
| ·Au-Si合金的氢析出反应(HER)电催化行为 | 第194-197页 |
| ·Au-Si合金对HER的催化稳定性 | 第197-198页 |
| ·本章小结 | 第198页 |
| 参考文献 | 第198-201页 |
| 攻读博士学位期间已发表和待发表的论文 | 第201页 |
| 会议论文 | 第201-202页 |
| 致谢 | 第202页 |
