致谢 | 第5-6页 |
摘要 | 第6-7页 |
ABSTRACT | 第7-8页 |
1 绪论 | 第12-42页 |
1.1 引言 | 第12页 |
1.2 燃料电池简介 | 第12-18页 |
1.2.1 燃料电池发展简史 | 第13-14页 |
1.2.2 燃料电池的分类 | 第14-16页 |
1.2.3 燃料电池的基本原理与结构 | 第16-18页 |
1.3 直接甲醇燃料电池研究进展 | 第18-25页 |
1.3.1 引言 | 第18-19页 |
1.3.2 DMFC发展概况 | 第19-20页 |
1.3.3 DMFC的工作原理 | 第20-22页 |
1.3.4 DMFC的阳极催化剂 | 第22-23页 |
1.3.5 甲醇电化学氧化机理研究 | 第23-24页 |
1.3.6 DMFC存在的主要问题 | 第24-25页 |
1.4 DMFC阳极催化剂研究 | 第25-40页 |
1.4.1 强化OH的生成 | 第25-33页 |
1.4.2 强化Pt上CO的脱附 | 第33-40页 |
1.5 本论文的课题背景和主要研究内容 | 第40-42页 |
2 实验方法 | 第42-50页 |
2.1 实验原料 | 第42-43页 |
2.2 催化剂制备 | 第43-46页 |
2.2.1 葡萄糖尿素树脂(N-MPC)的合成 | 第43-44页 |
2.2.2 碳载体上浸渍载Pt | 第44页 |
2.2.3 碳载体上载WO_3 | 第44页 |
2.2.4 玻碳电极的制备 | 第44-45页 |
2.2.5 燃料电池的制备 | 第45-46页 |
2.3 催化剂表征 | 第46-48页 |
2.3.1 X射线洐射结构分析(XRD) | 第46-47页 |
2.3.2 场发射扫描电镜(FESEM) | 第47页 |
2.3.3 透射电镜(TEM) | 第47-48页 |
2.3.4 X射线光电子能谱(XPS) | 第48页 |
2.4 电化学性能测试 | 第48-50页 |
2.4.1 循环伏安法 | 第48页 |
2.4.2 时间电流曲线 | 第48-49页 |
2.4.3 电池性能测试 | 第49-50页 |
3 碳载体对铂上甲醇电氧化反应的影响 | 第50-78页 |
3.1 硬模板制备大孔碳载铂催化剂的结构与性能 | 第50-55页 |
3.1.1 模板对大孔碳孔结构的影响 | 第50-52页 |
3.1.2 模板对载铂的影响 | 第52-54页 |
3.1.3 MPC载铂催化甲醇电氧化 | 第54-55页 |
3.2 大孔碳中氮对其载铂催化剂构效关系的影响 | 第55-70页 |
3.2.1 氮对载铂的影响 | 第55-62页 |
3.2.2 含氮量对催化剂性能的影响 | 第62-70页 |
3.3 氧化钨修饰碳载体对其载铂催化剂的影响 | 第70-76页 |
3.3.1 催化剂的结构与形貌 | 第70-72页 |
3.3.2 催化剂的电化学性能研究 | 第72-76页 |
3.4 小结 | 第76-78页 |
4 含氮大孔碳载铂钌催化剂的研究 | 第78-86页 |
4.1 催化剂的结构与形貌 | 第78-80页 |
4.1.1 催化剂的SEM分析 | 第78-79页 |
4.1.2 催化剂的TEM分析 | 第79-80页 |
4.1.3 催化剂的XRD分析 | 第80页 |
4.2 催化剂的电化学测试 | 第80-84页 |
4.2.1 Tafel曲线 | 第80-81页 |
4.2.2 阻抗分析 | 第81-82页 |
4.2.3 燃料电池测试 | 第82-84页 |
4.3 含氮大孔碳、WO_3修饰、钌合金化对铂上甲醇电氧化的协同 | 第84页 |
4.4 小结 | 第84-86页 |
5 结论与展望 | 第86-88页 |
5.1 本文结论 | 第86页 |
5.2 本文的主要创新成果 | 第86-87页 |
5.3 本论文存在的不足与展望 | 第87-88页 |
参考文献 | 第88-98页 |
作者简介及攻读硕士学位期间所取得的科研成果 | 第98页 |