| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第15-32页 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 | 第15-16页 |
| 1.2 直接甲醇燃料电池(DMFC)的概述 | 第16-19页 |
| 1.2.1 DMFC的基本构造 | 第16-17页 |
| 1.2.2 DMFC的发展现状 | 第17-18页 |
| 1.2.3 DMFC存在的问题 | 第18-19页 |
| 1.3 DMFC阳极反应机理及催化剂的研究现状 | 第19-24页 |
| 1.3.1 DMFC阳极甲醇氧化机理及反应过程 | 第19-20页 |
| 1.3.2 DMFC阳极催化剂研究现状 | 第20-24页 |
| 1.4 DMFC阳极催化剂载体的研究现状 | 第24-28页 |
| 1.4.1 炭黑 | 第25页 |
| 1.4.2 碳纳米管 | 第25-26页 |
| 1.4.3 石墨烯 | 第26-28页 |
| 1.5 掺杂型碳载体的研究现状 | 第28-31页 |
| 1.5.1 氮掺杂型碳材料 | 第28-29页 |
| 1.5.2 硼掺杂型碳材料 | 第29页 |
| 1.5.3 其他掺杂型碳材料 | 第29-30页 |
| 1.5.4 多原子掺杂型碳材料 | 第30-31页 |
| 1.6 本论文的主要研究内容 | 第31-32页 |
| 第2章 实验材料与研究方法 | 第32-40页 |
| 2.1 实验材料与实验设备 | 第32-34页 |
| 2.1.1 实验试剂与材料 | 第32-33页 |
| 2.1.2 实验仪器及设备 | 第33-34页 |
| 2.2 氧化石墨的制备 | 第34页 |
| 2.3 催化剂的制备 | 第34-35页 |
| 2.4 催化剂的电化学性能测试 | 第35-37页 |
| 2.4.1 研究电极的制备 | 第35页 |
| 2.4.2 循环伏安测试(CV) | 第35页 |
| 2.4.3 电化学活性面积的计算方法 | 第35-36页 |
| 2.4.4 甲醇电化学氧化性能的测试 | 第36页 |
| 2.4.5 甲酸电化学氧化性能的测试 | 第36页 |
| 2.4.6 计时电流的测试(CA) | 第36-37页 |
| 2.4.7 CO电氧化测试 | 第37页 |
| 2.4.8 催化剂稳定性测试 | 第37页 |
| 2.5 材料的物理测试及表征 | 第37-40页 |
| 2.5.1 透射电子显微镜(TEM) | 第37-38页 |
| 2.5.2 X射线衍射(XRD) | 第38页 |
| 2.5.3 X射线光电子能谱(XPS) | 第38页 |
| 2.5.4 电感耦合等离子体发射光谱(ICP) | 第38-39页 |
| 2.5.5 拉曼光谱(Raman) | 第39页 |
| 2.5.6 比表面积测试(BET) | 第39-40页 |
| 第3章 N掺杂石墨烯载体的制备及性能研究 | 第40-53页 |
| 3.1 引言 | 第40页 |
| 3.2 氧化石墨的物理表征 | 第40-41页 |
| 3.3 N掺杂石墨烯的制备工艺 | 第41-42页 |
| 3.4 Pt/NG催化剂的制备及电化学性能研究 | 第42-49页 |
| 3.4.1 NG与G载体的物理表征 | 第42-43页 |
| 3.4.2 Pt/NG与Pt/G催化剂的物理表征 | 第43-44页 |
| 3.4.3 Pt/NG与Pt/G催化剂的电催化性能 | 第44-47页 |
| 3.4.4 Pt/NG催化剂的性能提升机制分析 | 第47-49页 |
| 3.5 N掺杂量对电催化性能的影响 | 第49-52页 |
| 3.6 本章小结 | 第52-53页 |
| 第4章 SiO_2@NG核壳载体的制备及性能研究 | 第53-76页 |
| 4.1 引言 | 第53-54页 |
| 4.2 SiO_2@NG核壳结构载体的制备工艺 | 第54-55页 |
| 4.2.1 SiO_2的制备工艺 | 第54-55页 |
| 4.2.2 SiO_2@NG的制备工艺 | 第55页 |
| 4.3 SiO_2对Pt/SiO_2@NG催化剂的作用机制分析 | 第55-66页 |
| 4.3.1 SiO_2@NG和NG壳的物理表征 | 第55-57页 |
| 4.3.2 Pt/SiO_2@NG和Pt/NG的物理表征 | 第57-59页 |
| 4.3.3 Pt/SiO_2@NG和Pt/NG的电化学性能 | 第59-63页 |
| 4.3.4 内核SiO_2作用机制分析 | 第63-66页 |
| 4.4 外层N掺杂对Pt/SiO_2@NG催化剂的作用机制分析 | 第66-74页 |
| 4.4.1 SiO_2@G载体的物理表征分析 | 第66-68页 |
| 4.4.2 Pt/SiO_2@G的物理表征分析 | 第68-70页 |
| 4.4.3 Pt/SiO_2@G和Pt/SiO_2@NG催化剂的催化性能研究 | 第70-72页 |
| 4.4.4 碳层中N掺杂作用机制分析 | 第72-74页 |
| 4.5 本章小结 | 第74-76页 |
| 第5章 B掺杂石墨烯载体的制备及性能研究 | 第76-93页 |
| 5.1 引言 | 第76页 |
| 5.2 B掺杂石墨烯的制备工艺 | 第76页 |
| 5.3 B掺杂量对电催化性能的影响 | 第76-81页 |
| 5.4 Pt/BG催化剂的制备及性能研究 | 第81-92页 |
| 5.4.1 BG与G载体的物理表征 | 第81-84页 |
| 5.4.2 Pt/BG与Pt/G催化剂的物理表征 | 第84-86页 |
| 5.4.3 Pt/BG与Pt/G催化剂的电催化性能研究 | 第86-89页 |
| 5.4.4 Pt/BG催化剂的性能提升机制分析 | 第89-92页 |
| 5.5 本章小结 | 第92-93页 |
| 第6章 B、N共掺杂石墨烯载体的制备及性能研究 | 第93-111页 |
| 6.1 引言 | 第93页 |
| 6.2 B、N共掺杂石墨烯的制备工艺 | 第93-94页 |
| 6.3 载体中N和B比例对电催化性能的影响 | 第94-97页 |
| 6.4 Pt/BNG催化剂的制备及性能研究 | 第97-109页 |
| 6.4.1 NG和BNG载体的物理表征 | 第97-102页 |
| 6.4.2 Pt/NG和Pt/BNG催化剂的物理表征 | 第102-103页 |
| 6.4.3 Pt/BNG催化剂的电催化性能研究 | 第103-106页 |
| 6.4.4 Pt/BNG催化剂的性能提升机制分析 | 第106-109页 |
| 6.5 本章小结 | 第109-111页 |
| 第7章 氮化碳载体的制备及性能研究 | 第111-122页 |
| 7.1 前言 | 第111页 |
| 7.2 氮化碳的制备及剥离工艺 | 第111-121页 |
| 7.2.1 氮化碳的制备工艺及物理表征 | 第111-115页 |
| 7.2.2 Pt/g-C_3N_4催化剂的物理表征 | 第115-116页 |
| 7.2.3 Pt/g-C_3N_4催化剂的电催化性能研究 | 第116-121页 |
| 7.3 本章小结 | 第121-122页 |
| 结论 | 第122-124页 |
| 本文主要创新点 | 第124页 |
| 展望 | 第124-125页 |
| 参考文献 | 第125-142页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其他成果 | 第142-144页 |
| 致谢 | 第144-145页 |
| 个人简历 | 第145页 |
