摘要 | 第3-5页 |
ABSTRACT | 第5-6页 |
1 绪论 | 第10-22页 |
1.1 氢- 氧质子交换膜燃料电池(PEMFC) | 第10-11页 |
1.2 动力燃料电池的大规模产业化与商业化面临的挑战 | 第11-12页 |
1.3 非铂氧还原催化剂研究进展 | 第12-19页 |
1.3.1 杂原子掺杂碳催化剂 | 第12-18页 |
1.3.2 非贵金属氮掺杂碳催化剂 | 第18-19页 |
1.3.3 金属硫族化合物和金属氧化物催化剂 | 第19页 |
1.4 本工作的研究内容 | 第19-22页 |
2 实验方法 | 第22-26页 |
2.1 实验试剂与材料 | 第22页 |
2.2 实验仪器 | 第22-23页 |
2.3 电化学测试方法 | 第23-24页 |
2.4 催化剂的物理化学性能表征方法 | 第24-26页 |
2.4.1 X 射线光电子能谱(XPS)测试 | 第24页 |
2.4.2 透射电子显微镜(TEM)测试 | 第24页 |
2.4.3 场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)测试 | 第24页 |
2.4.4 红外光谱(IR)测试 | 第24页 |
2.4.5 拉曼光谱(Raman)测试 | 第24-26页 |
3 基于金属/氧化物载体界面价键调控钯电子结构增强活性和稳定性的研究 | 第26-48页 |
3.1 引言 | 第26-27页 |
3.2 实验部分 | 第27-30页 |
3.2.1 ex-MMT 的制备 | 第27-28页 |
3.2.2 Pd/ex-MMT 和 Pd/C 的制备 | 第28页 |
3.2.3 Pt /MMT 催化剂的制备 | 第28-29页 |
3.2.4 电化学测试 | 第29页 |
3.2.5 DFT 计算 | 第29-30页 |
3.3 结果与讨论 | 第30-47页 |
3.3.1 基于 DFT 理论计算 ex-MMT 对 Pd 表面电子结构的影响 | 第30-32页 |
3.3.2 Pd/ex-MMT 催化剂的结构表征 | 第32-36页 |
3.3.3 Pd/ex-MMT 催化剂的电催化活性与稳定性 | 第36-41页 |
3.3.4 蒙脱土 MMT 夹层 Pt 催化剂结构表征 | 第41-43页 |
3.3.5 Pt/ MMT 催化剂的电催化活性与稳定性 | 第43-47页 |
3.4 本章小结 | 第47-48页 |
4 空间限制-诱导合成平面吡啶吡咯氮掺杂的石墨烯以及其氧还原催化性能的研究 | 第48-70页 |
4.1 引言 | 第48-50页 |
4.2 实验部分 | 第50-53页 |
4.2.1 NG@MMT 和 NG@H-MMT 催化剂的制备 | 第50页 |
4.2.2 H-MMT 的制备 | 第50页 |
4.2.3 NC⊙MMT 及 NC○MMT 的制备 | 第50-51页 |
4.2.4 物理表征 | 第51页 |
4.2.5 电化学测试 | 第51-52页 |
4.2.6 单电池测试 | 第52页 |
4.2.7 电阻测试 | 第52-53页 |
4.3 结果与讨论 | 第53-68页 |
4.3.1 制备过程的 XRD 结构监测 | 第53-55页 |
4.3.2 催化剂的电镜表征 | 第55-56页 |
4.3.3 催化剂的拉曼与表面元素分析 | 第56-60页 |
4.3.4 空间限制-诱导合成机理 | 第60-61页 |
4.3.5 催化剂的电性质、电催化性质以及活性位点与氮键合关系 | 第61-68页 |
4.4 本章小结 | 第68-70页 |
5 基于形态控制转换纳米聚合物制备高效氧还原碳纳米材料催化剂的研究 | 第70-90页 |
5.1 引言 | 第70-72页 |
5.2 实验部分 | 第72-74页 |
5.2.1 制备 3D 网状结构 PANI | 第72页 |
5.2.2 制备 PANI 纳米管与 PANI 纳米壳 | 第72页 |
5.2.3 CPANI-Fe-NaCl 制备以及 NaCl 重结晶固形法 | 第72-73页 |
5.2.4 CPANI- NaCl 和 CPANI 的制备 | 第73页 |
5.2.5 物理表征 | 第73页 |
5.2.6 电化学测试 | 第73-74页 |
5.2.7 单电池测试 | 第74页 |
5.2.8 电阻测试 | 第74页 |
5.3 结果与讨论 | 第74-87页 |
5.3.1 制备过程的孔结构监测与比表面积分析 | 第74-75页 |
5.3.2 催化剂电镜表征 | 第75-77页 |
5.3.3 催化剂石墨化与电子电导分析 | 第77-79页 |
5.3.4 热重分析与热解机理 | 第79-81页 |
5.3.5 催化剂表面元素及氮键合结构表征 | 第81-83页 |
5.3.6 催化剂催化活性稳定性以及单电池测试 | 第83-87页 |
5.4 本章小结 | 第87-90页 |
6 结论 | 第90-92页 |
致谢 | 第92-94页 |
参考文献 | 第94-108页 |
附录 | 第108-110页 |
A. 作者在攻读学位期间发表的论文目录 | 第108-109页 |
B. 作者在攻读学位期间申请与授权的专利目录 | 第109-110页 |
C. 作者在攻读学位期间发表的会议论文目录 | 第110页 |
D. 作者在攻读学位期间承担与参与的科研项目 | 第110页 |
E. 作者在攻读学位期间获得的奖励 | 第110页 |