| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 论文的主要创新与贡献 | 第8-12页 |
| 第1章 绪论 | 第12-32页 |
| 1.1 引言 | 第12页 |
| 1.2 燃料电池的概述 | 第12-15页 |
| 1.2.1 燃料电池的发展 | 第12-13页 |
| 1.2.2 燃料电池的组成 | 第13-14页 |
| 1.2.3 燃料电池的分类 | 第14页 |
| 1.2.4 燃料电池的工作原理 | 第14-15页 |
| 1.3 燃料电池阴极催化剂的研究进展 | 第15-24页 |
| 1.3.1 电极催化剂的要求 | 第15-16页 |
| 1.3.2 贵金属Pt及其合金催化剂的研究 | 第16-17页 |
| 1.3.3 过渡金属大环化合物催化剂的研究 | 第17-18页 |
| 1.3.4 过渡硫化合物催化剂的研究 | 第18-19页 |
| 1.3.5 过渡金属氧化物、氮氧化合物催化剂的研究 | 第19页 |
| 1.3.6 碳基纳米材料催化剂的研究 | 第19-24页 |
| 1.4 石墨烯复合催化剂 | 第24-30页 |
| 1.4.1 石墨烯的非贵金属掺杂 | 第24-27页 |
| 1.4.2 非贵金属基/石墨烯催化剂 | 第27-30页 |
| 1.5 选题意义与研究内容 | 第30-32页 |
| 1.5.1 选题意义 | 第30页 |
| 1.5.2 研究内容 | 第30-32页 |
| 第2章 实验方法 | 第32-40页 |
| 2.1 引言 | 第32页 |
| 2.2 实验原材料 | 第32-33页 |
| 2.2.1 制备试样的原材料 | 第32-33页 |
| 2.2.2 电化学测试用原材料 | 第33页 |
| 2.3 实验设备 | 第33页 |
| 2.4 实验路线图 | 第33-34页 |
| 2.5 材料的制备 | 第34-36页 |
| 2.5.1 溶剂热制备四硝基钴酞菁/石墨烯复合材料 | 第34页 |
| 2.5.2 酞菁铜纳米带的合成以及与氧化石墨烯复合物的裂解 | 第34-35页 |
| 2.5.3 微波水热制备空心球氧化铜与氮掺杂石墨烯的复合材料 | 第35页 |
| 2.5.4 水热法制备C球/石墨烯与碳纳米管的复合材料 | 第35页 |
| 2.5.5 微波水热合成纳米片状氧化钴材料 | 第35-36页 |
| 2.6 材料的表征测试 | 第36-38页 |
| 2.6.1 X-射线衍射(XRD)测试 | 第36页 |
| 2.6.2 傅里叶变换红外光谱(FT-IR)测试 | 第36页 |
| 2.6.3 紫外-可见吸收光谱(UV-visble)测试 | 第36页 |
| 2.6.4 激光拉曼光谱(Raman)测试 | 第36-37页 |
| 2.6.5 X-射线光电子能谱(XPS)测试 | 第37页 |
| 2.6.6 场发射扫描电子显微镜(FESEM)测试 | 第37页 |
| 2.6.7 场发射透射电子显微镜(FETEM)测试 | 第37页 |
| 2.6.8 氮气脱附-吸附测试 | 第37页 |
| 2.6.9 热重分析(TGA)测试 | 第37-38页 |
| 2.7 电化学性能的测试 | 第38页 |
| 2.8 本章小结 | 第38-40页 |
| 第3章 四硝基酞菁钴/石墨烯复合物的制备及电催化性能 | 第40-56页 |
| 3.1 引言 | 第40页 |
| 3.2 TNCoPc/rGO复合物的结构与性能 | 第40-50页 |
| 3.2.1 TNCoPc/rGO复合物的微观结构 | 第40-46页 |
| 3.2.2 TNCoPc/rGO复合物的电催化性能 | 第46-50页 |
| 3.3 TNCoPc/rGO复合物制备条件的优化 | 第50-53页 |
| 3.3.1 氧化石墨烯含量对紫外-可见吸收光谱的影响 | 第50-51页 |
| 3.3.2 氧化石墨烯含量对复合物形貌的影响 | 第51-52页 |
| 3.3.3 不同反应时间对复合物形貌的影响 | 第52-53页 |
| 3.3.4 氧化石墨烯含量对复合物的电化学性能的影响 | 第53页 |
| 3.4 本章小结 | 第53-56页 |
| 第4章 酞菁铜/氧化石墨烯复合物的电催化性能 | 第56-72页 |
| 4.1 引言 | 第56页 |
| 4.2 CuPc纳米带的微观结构 | 第56-58页 |
| 4.3 CuPc纳米带的生长机理 | 第58-62页 |
| 4.4 CuPc纳米带裂解产物的结构与性能 | 第62-67页 |
| 4.4.1 裂解产物的微观结构 | 第62-66页 |
| 4.4.2 裂解产物的电催化性能 | 第66-67页 |
| 4.5 CuPc/GO裂解产物的结构与性能 | 第67-70页 |
| 4.5.1 CuPc/GO裂解产物的结构 | 第67-69页 |
| 4.5.2 CuPc/GO裂解产物的电催化性能 | 第69-70页 |
| 4.6 本章小结 | 第70-72页 |
| 第5章 空心球氧化铜/氮掺杂石墨烯的制备及电催化性能 | 第72-88页 |
| 5.1 引言 | 第72-73页 |
| 5.2 CuO/N-rGO复合物的微观结构 | 第73-81页 |
| 5.2.1 空心氧化铜微球制备条件的优化 | 第73-76页 |
| 5.2.2 CuO/N-rGO复合物的微观结构 | 第76-81页 |
| 5.3 CuO/N-rGO复合物的形成机理 | 第81-83页 |
| 5.4 CuO/N-rGO复合物的电催化性能 | 第83-86页 |
| 5.5 本章小结 | 第86-88页 |
| 第6章 三维网络结构C球/N-G/CNT的制备及电催化性能 | 第88-102页 |
| 6.1 引言 | 第88-89页 |
| 6.2 CS/N-G/CNT复合物的结构与性能 | 第89-100页 |
| 6.2.1 CS/N-G/CNT复合物的结构 | 第89-94页 |
| 6.2.2 CS/N-G/CNT复合物的电催化性能 | 第94-100页 |
| 6.3 本章小结 | 第100-102页 |
| 第7章 纳米片状氧化钴的合成及电催化性能 | 第102-116页 |
| 7.1 引言 | 第102页 |
| 7.2 前驱体的微观结构 | 第102-105页 |
| 7.3 氧化钴晶体的微观结构与性能 | 第105-115页 |
| 7.3.1 氧化钴晶体的微观结构 | 第105-110页 |
| 7.3.2 氧化钴的形成机理 | 第110-111页 |
| 7.3.3 氧化钴的电催化性能 | 第111-115页 |
| 7.4 本章小结 | 第115-116页 |
| 结论 | 第116-118页 |
| 参考文献 | 第118-132页 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文 | 第132-134页 |
| 致谢 | 第134-136页 |
