| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-9页 |
| 第一章 绪论 | 第16-35页 |
| 1.1 燃料电池概述 | 第16-19页 |
| 1.2 低温燃料电池面临的挑战及其发展趋势 | 第19-20页 |
| 1.3 低温燃料电池非贵金属阴极催化剂研究进展 | 第20-32页 |
| 1.3.1 不含金属的掺杂碳基催化剂研究进展 | 第20-23页 |
| 1.3.2 含非贵过渡金属的掺杂碳基催化剂研究进展 | 第23-32页 |
| 1.4 本课题研究背景、内容和目标 | 第32-35页 |
| 第二章 实验设计与表征方法 | 第35-40页 |
| 2.1 主要仪器及试剂 | 第35-37页 |
| 2.1.1 主要仪器 | 第35-36页 |
| 2.1.2 实验材料与化学试剂 | 第36-37页 |
| 2.2 实验方法 | 第37页 |
| 2.3 催化剂形貌、结构及其物相表征 | 第37-38页 |
| 2.3.1 X-射线衍射（XRD） | 第37页 |
| 2.3.2 SEM/TEM形貌表征 | 第37页 |
| 2.3.3 X-射线光电子能谱（XPS） | 第37-38页 |
| 2.3.4 氮吸附比表面测试(BET) | 第38页 |
| 2.3.5 傅立叶红外光谱(FTIR) | 第38页 |
| 2.3.6 拉曼光谱(Raman) | 第38页 |
| 2.4 催化剂ORR活性评价 | 第38-40页 |
| 2.4.1 催化剂的ORR电催化活性评价 | 第38-39页 |
| 2.4.2 催化剂的ORR电催化稳定性评价 | 第39页 |
| 2.4.3 单电池测试 | 第39-40页 |
| 第三章 不含金属的氮掺杂碳基催化剂的制备及其氧还原性能 | 第40-60页 |
| 3.1 三聚氰胺-聚苯胺复合前驱体制备的氮掺杂碳基非金属催化剂及其氧还原性能 | 第40-50页 |
| 3.1.1 引言 | 第40-41页 |
| 3.1.2 实验部分 | 第41-42页 |
| 3.1.3 结果讨论 | 第42-49页 |
| 3.1.4 结论 | 第49-50页 |
| 3.2 高性能的多孔结构氮和氟掺杂碳材料的制备及其氧还原性能 | 第50-60页 |
| 3.2.1 引言 | 第50页 |
| 3.2.2 实验部分 | 第50-51页 |
| 3.2.3 结果和讨论 | 第51-59页 |
| 3.2.4 结论 | 第59-60页 |
| 第四章 具有石墨烯结构的铁、氮共掺杂碳基催化剂的制备及其在燃料电池中的应用 | 第60-86页 |
| 4.1 高性能石墨烯结构的铁、氮共掺杂碳基催化剂的制备及其氧还原性能研究 | 第60-74页 |
| 4.1.1 引言 | 第60-61页 |
| 4.1.2 实验部分 | 第61-63页 |
| 4.1.3 结论 | 第63-71页 |
| 4.1.4 讨论 | 第71-74页 |
| 4.2 载体对铁、氮共掺杂碳基催化剂氧还原性能的影响 | 第74-86页 |
| 4.2.1 引言 | 第74页 |
| 4.2.2 实验部分 | 第74-75页 |
| 4.2.3 结果和讨论 | 第75-85页 |
| 4.2.4 结论 | 第85-86页 |
| 第五章 铁和三聚氰胺在铁、氮共掺杂碳基催化剂中对ORR促进作用的研究 | 第86-103页 |
| 5.1 引言 | 第86-87页 |
| 5.2 实验部分 | 第87-89页 |
| 5.3 结果和讨论 | 第89-102页 |
| 5.3.1 XRD和TG分析 | 第89-90页 |
| 5.3.2 BET比表面积及其孔径分布分析 | 第90-91页 |
| 5.3.3 XPS活性氮含量分析 | 第91-93页 |
| 5.3.4 TEM和SEM形貌分析 | 第93-94页 |
| 5.3.5 ~57Fe穆斯堡尔谱分析 | 第94-96页 |
| 5.3.6 ORR性能和稳定性 | 第96-99页 |
| 5.3.7 反应机理研究 | 第99-102页 |
| 5.4 结论 | 第102-103页 |
| 第六章 后过渡金属（锰、铁、钴、镍、铜）对氮掺杂碳基催化剂结构和性能的影响 | 第103-118页 |
| 6.1 引言 | 第103-104页 |
| 6.2 实验部分 | 第104页 |
| 6.3 结果和讨论 | 第104-117页 |
| 6.3.1 ORR活性分析 | 第104-106页 |
| 6.3.2 催化剂的形貌和比表面积 | 第106-109页 |
| 6.3.3 掺杂碳材料中各种过渡金属的存在形式 | 第109-111页 |
| 6.3.4 催化剂中掺杂氮的XPS分析 | 第111-113页 |
| 6.3.5 残留金属对ORR性能的影响 | 第113-117页 |
| 6.4 结论 | 第117-118页 |
| 第七章 结论和展望 | 第118-122页 |
| 7.1 本文研究的内容 | 第118-119页 |
| 7.2 本文不足之处 | 第119-120页 |
| 7.3 本文创新点 | 第120页 |
| 7.4 对未来工作的展望 | 第120-122页 |
| 参考文献 | 第122-140页 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 | 第140-143页 |
| 致谢 | 第143-145页 |
| 附件 | 第145页 |
