摘要 | 第4-6页 |
ABSTRACT | 第6-8页 |
第一章 文献综述 | 第12-42页 |
1.1. 燃料电池简介 | 第12页 |
1.2. 阴极氧还原反应(ORR) | 第12-14页 |
1.2.1. 燃料电池的电极反应 | 第12-13页 |
1.2.2. ORR反应途径 | 第13-14页 |
1.3. ORR催化剂 | 第14-30页 |
1.3.1. Pt基ORR催化剂 | 第15-16页 |
1.3.2. 非Pt金属基ORR催化剂 | 第16-22页 |
1.3.2.1. 过渡金属氧化物、硫化物、氮化物和氮氧化物 | 第17-18页 |
1.3.2.2. 过渡金属氮掺杂碳催化剂(M-N/C) | 第18-22页 |
1.3.3. 杂原子掺杂碳基ORR催化剂 | 第22-30页 |
1.3.3.1. 氮掺杂多孔碳ORR催化剂 | 第23-28页 |
1.3.3.2. 硼掺杂多孔碳ORR催化剂 | 第28-29页 |
1.3.3.3. 氮硼双掺杂多孔碳ORR催化剂 | 第29-30页 |
1.4. 本论文的研究内容及创新点 | 第30-33页 |
1.4.1. 主要研究内容 | 第31页 |
1.4.2. 本论文的创新点 | 第31-33页 |
参考文献 | 第33-42页 |
第2章 硼掺杂多孔碳催化剂的制备及其ORR催化性能研究 | 第42-63页 |
2.1. 前言 | 第42-43页 |
2.2. 实验部分 | 第43-45页 |
2.2.1. 超交联多孔聚合物(BPN)的合成 | 第43页 |
2.2.2. 硼掺杂多孔碳(BC)催化剂的合成 | 第43页 |
2.2.3. 电化学测试 | 第43-45页 |
2.2.3.1. 工作电极的制备 | 第43-44页 |
2.2.3.2. 旋转圆盘测试(RDE) | 第44页 |
2.2.3.3. 旋转环盘测试(RRDE) | 第44-45页 |
2.3. 结果与讨论 | 第45-58页 |
2.3.1. 超交联多孔聚合物BPN的合成与表征 | 第45-47页 |
2.3.2. BC催化剂的合成与表征 | 第47-51页 |
2.3.2.1. BC催化剂的合成 | 第47-48页 |
2.3.2.2. BC-900 催化剂的表征 | 第48-51页 |
2.3.3. BC-900 催化剂的ORR催化性能研究 | 第51-58页 |
2.4. 本章小结 | 第58-59页 |
参考文献 | 第59-63页 |
第3章 氮掺杂多孔碳催化剂的制备及其ORR催化性能研究 | 第63-83页 |
3.1. 前言 | 第63-64页 |
3.2. 实验部分 | 第64-65页 |
3.2.1. 多孔芳香骨架(TPBF)的制备 | 第64页 |
3.2.2. 氮掺杂多孔碳(NC)催化剂的合成 | 第64-65页 |
3.2.3. 电化学测试 | 第65页 |
3.3. 结果与讨论 | 第65-78页 |
3.3.1. TPBF的合成与表征 | 第65-67页 |
3.3.2. NC催化剂的合成与表征 | 第67-72页 |
3.3.2.1. NC催化剂的合成 | 第67-68页 |
3.3.2.2. NC-900 催化剂的表征 | 第68-72页 |
3.3.3. NC-900 催化剂的ORR催化性能研究 | 第72-78页 |
3.4 本章小结 | 第78-79页 |
参考文献 | 第79-83页 |
第4章 氮硼双掺杂多孔碳的制备及其ORR电催化性能研究 | 第83-98页 |
4.1. 前言 | 第83-84页 |
4.2. 实验部分 | 第84-85页 |
4.2.1. 共聚物(PNB)的合成 | 第84页 |
4.2.2. N/B双掺杂多孔碳催化剂(NBC)的制备 | 第84页 |
4.2.3. 工作电极的制备及电化学测试 | 第84-85页 |
4.3. 结果与讨论 | 第85-95页 |
4.3.1. 共聚物PNB的合成与表征 | 第85-86页 |
4.3.2. NBC催化剂的制备与表征 | 第86-91页 |
4.3.2.1. NBC催化剂的制备 | 第86-88页 |
4.3.2.2. NBC-900 催化剂的表征 | 第88-91页 |
4.3.3. NBC-900催化剂ORR催化性能研究 | 第91-95页 |
4.4. 本章小结 | 第95-96页 |
参考文献 | 第96-98页 |
总结与展望 | 第98-101页 |
致谢 | 第101-102页 |
附录 A 实验试剂与仪器 | 第102-104页 |
附录 B 催化剂的结构及形貌表征方法 | 第104-106页 |
攻读博士学位期间发表论文情况 | 第106页 |