| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 第一章 绪论 | 第12-26页 |
| 1.1 质子交换膜燃料电池概述 | 第12-19页 |
| 1.1.1 燃料电池的研究进展 | 第12-14页 |
| 1.1.2 质子交换膜燃料电池基本构造和工作原理 | 第14-15页 |
| 1.1.3 质子交换膜燃料电池电氧化和电还原还原反应的过程和机理 | 第15-19页 |
| 1.2 质子交换膜燃料电池催化剂的概况 | 第19-25页 |
| 1.2.1 质子交换膜燃料电池催化剂的制备方法 | 第19-23页 |
| 1.2.2 质子交换膜燃料电池催化剂的研究进展 | 第23-24页 |
| 1.2.3 质子交换膜燃料电池催化剂面临的问题 | 第24-25页 |
| 1.3 本论文的研究背景、意义和内容 | 第25-26页 |
| 1.3.1 研究背景和意义 | 第25页 |
| 1.3.2 研究内容 | 第25-26页 |
| 第二章 实验设计与表征方法 | 第26-34页 |
| 2.1 实验材料与化学试剂 | 第26-27页 |
| 2.2 实验设备 | 第27-28页 |
| 2.3 实验方法 | 第28-31页 |
| 2.3.1 泡沫金属的制备工艺 | 第28-30页 |
| 2.3.1.1 前处理工艺 | 第28-29页 |
| 2.3.1.2 化学镀工艺 | 第29-30页 |
| 2.3.2 碳纳米纤维的制备工艺 | 第30页 |
| 2.3.3 催化剂的制备工艺 | 第30-31页 |
| 2.3.4 旋转圆盘电极的制备工艺 | 第31页 |
| 2.4 催化剂及其载体的表征方法 | 第31-34页 |
| 2.4.1 形貌及结构表征 | 第31-32页 |
| 2.4.1.1 扫描电子显微镜SEM | 第31页 |
| 2.4.1.2 透射电子显微镜TEM | 第31页 |
| 2.4.1.3 X射线能谱仪（EDS） | 第31页 |
| 2.4.1.4 X射线衍射仪（XRD） | 第31-32页 |
| 2.4.1.5 全自动比表面和孔隙分析仪（BET） | 第32页 |
| 2.4.1.5 热重分析仪（TGA） | 第32页 |
| 2.4.1.6 傅里叶红外变换光谱仪（FT-IR） | 第32页 |
| 2.4.1.7 拉曼光谱仪（Raman spectra） | 第32页 |
| 2.4.2 催化剂的电化学性能的评价方法 | 第32-34页 |
| 2.4.2.1 循环伏安法（Cyclic Voltammetry，CV） | 第32-33页 |
| 2.4.2.2 氧还原电催化反应（Oxygen Reduction Reaction, ORR） | 第33页 |
| 2.4.2.3 加速稳定性测试（accelerated stability test，AST） | 第33-34页 |
| 第三章 碳纳米纤维的制备和表征 | 第34-46页 |
| 3.1 引言 | 第34页 |
| 3.2 实验部分 | 第34-35页 |
| 3.2.1 泡沫镍的制备 | 第34页 |
| 3.2.2 碳纳米纤维的制备 | 第34-35页 |
| 3.2.3 碳纳米纤维的表征 | 第35页 |
| 3.3 结果与讨论 | 第35-44页 |
| 3.3.1 实验流程图 | 第35-36页 |
| 3.3.2 碳纳米纤维制备过程的形貌分析 | 第36-37页 |
| 3.3.3 不同反应条件下生长碳纳米纤维的XRD分析 | 第37-38页 |
| 3.3.4 不同反应条件下生长碳纳米纤维的Raman分析 | 第38-39页 |
| 3.3.5 不同反应条件下生长碳纳米纤维的氮气吸脱附曲线和孔径分布分析 | 第39-41页 |
| 3.3.6 不同反应条件下生长的碳纳米纤维的形貌分析 | 第41-42页 |
| 3.3.7 碳纳米纤维的亲水性测试 | 第42-43页 |
| 3.3.8 碳纳米纤维的电化学性能 | 第43-44页 |
| 3.4 本章小结 | 第44-46页 |
| 第四章 改性碳纳米纤维及Pt/CNF催化剂的制备与研究 | 第46-60页 |
| 4.1 引言 | 第46页 |
| 4.2 实验部分 | 第46-47页 |
| 4.2.1 泡沫铜的制备 | 第46页 |
| 4.2.2 杂原子掺杂的碳纳米纤维材料的制备 | 第46页 |
| 4.2.3 Pt/CNF催化剂的制备 | 第46-47页 |
| 4.2.4 自制碳纳米纤维及Pt/CNF的表征 | 第47页 |
| 4.3 结果与讨论 | 第47-59页 |
| 4.3.1 泡沫铜气相生长的碳纳米纤维的形貌分析 | 第47-49页 |
| 4.3.2 泡沫铜气相生长的碳纳米纤维的氮气吸脱附曲线分析 | 第49-50页 |
| 4.3.3 泡沫铜气相生长的碳纳米纤维的红外光谱分析 | 第50-51页 |
| 4.3.4 泡沫铜气相生长的碳纳米纤维的拉曼光谱分析 | 第51-52页 |
| 4.3.5 泡沫铜气相生长的碳纳米纤维和Pt/CNF催化剂的元素分析 | 第52-53页 |
| 4.3.6 泡沫铜气相生长的碳纳米纤维和Pt/CNF催化剂的热重分析 | 第53-54页 |
| 4.3.7 泡沫铜气相生长的碳纳米纤维和Pt/CNF催化剂的XRD分析 | 第54-55页 |
| 4.3.8 Pt/CNF催化剂的TEM和粒径分布分析 | 第55-56页 |
| 4.3.9 Pt/CNF催化剂的稳定性测试分析 | 第56-58页 |
| 4.3.10 Pt/CNF催化剂的氧还原催化性能分析 | 第58-59页 |
| 4.4 本章小结 | 第59-60页 |
| 结论 | 第60-62页 |
| 参考文献 | 第62-72页 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 | 第72-73页 |
| 致谢 | 第73-75页 |
| Ⅳ－2答辩委员会对论文的评定意见 | 第75页 |
