| 学位论文数据集 | 第4-5页 |
| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-9页 |
| 符号说明 | 第17-18页 |
| 第一章 绪论 | 第18-32页 |
| 1.1 引言 | 第18页 |
| 1.2 氧气还原反应(ORR) | 第18-21页 |
| 1.2.1 氧气还原反应的机理 | 第18-19页 |
| 1.2.2 氧还原催化剂的研究进展 | 第19-21页 |
| 1.3 氧气析出反应(OER) | 第21-24页 |
| 1.3.1 氧气析出反应的机理 | 第21-22页 |
| 1.3.2 氧析出催化剂的研究进展 | 第22-24页 |
| 1.4 四氧化三钴的简介 | 第24-25页 |
| 1.4.1 四氧化三钴的晶体结构 | 第24-25页 |
| 1.4.2 四氧化三钴用作电催化剂的研究进展以及存在的问题 | 第25页 |
| 1.5 碱金属掺杂四氧化三钴的简介 | 第25-28页 |
| 1.5.1 碱金属掺杂四氧化三钴的晶体结构 | 第25-26页 |
| 1.5.2 碱金属掺杂四氧化三钴的制备方法 | 第26-27页 |
| 1.5.3 金属掺杂四氧化三钴用作电催化剂的研究进展以及存在的问题 | 第27-28页 |
| 1.6 本论文的研究意义和研究内容 | 第28-32页 |
| 1.6.1 研究意义 | 第28-29页 |
| 1.6.2 主要内容 | 第29-30页 |
| 1.6.3 创新点 | 第30-32页 |
| 第二章 实验部分 | 第32-38页 |
| 2.1 实验试剂及仪器设备 | 第32-33页 |
| 2.2 催化剂的物理性能表征 | 第33-34页 |
| 2.2.1 X射线衍射(XRD) | 第33-34页 |
| 2.2.2 拉曼光谱仪(Raman) | 第34页 |
| 2.2.3 扫描电子显微镜(SEM) | 第34页 |
| 2.2.4 透射电子显微镜(TEM) | 第34页 |
| 2.2.5 X射线光电子能谱仪(XPS) | 第34页 |
| 2.3 催化剂的电化学性能表征 | 第34-38页 |
| 2.3.1 循环伏安测试(CV) | 第35页 |
| 2.3.2 旋转圆盘测试(RDE) | 第35-36页 |
| 2.3.3 计时电流测试(i-t) | 第36-38页 |
| 第三章 水热条件下碳载四氧化三钴催化剂的可控制备 | 第38-48页 |
| 3.1 碳载体的预处理 | 第38-39页 |
| 3.2 催化剂的制备 | 第39页 |
| 3.3 水热时间对催化剂形貌和结构的影响 | 第39-44页 |
| 3.3.1 形貌分析 | 第39-40页 |
| 3.3.2 结构表征 | 第40-41页 |
| 3.3.3 水热时间对氧空位含量的调控 | 第41-44页 |
| 3.4 水热时间对催化剂氧还原性能的影响 | 第44-46页 |
| 3.4.1 氧还原活性 | 第44-45页 |
| 3.4.2 氧还原稳定性 | 第45-46页 |
| 3.5 氧还原性能与氧空位之间的关系 | 第46-47页 |
| 3.6 本章小结 | 第47-48页 |
| 第四章 碳载体诱导的四氧化三钴晶面择优取向对氧还原性能的影响 | 第48-66页 |
| 4.1 催化剂的制备 | 第48页 |
| 4.2 择优取向对催化剂形貌与结构的影响 | 第48-56页 |
| 4.2.1 择优取向的形成机理 | 第48-53页 |
| 4.2.2 碳载体与四氧化三钴之间的界面相互作用 | 第53-56页 |
| 4.3 催化剂氧还原活性的研究 | 第56-60页 |
| 4.3.1 择优取向对活性的影响 | 第56-59页 |
| 4.3.2 择优取向对耐久性的影响 | 第59-60页 |
| 4.4 电子带隙对氧还原电催化性能的调控 | 第60-61页 |
| 4.5 氧还原活性起源机制的探索 | 第61-64页 |
| 4.6 本章小结 | 第64-66页 |
| 第五章 锂掺杂对四氧化三钴的氧还原性能的影响 | 第66-84页 |
| 5.1 碳载锂掺杂四氧化三钴催化剂的制备 | 第66-69页 |
| 5.1.1 催化剂的形貌结构分析 | 第66-68页 |
| 5.1.2 催化剂的氧还原性能研究 | 第68-69页 |
| 5.2 锂的掺杂量对催化剂的形貌与体结构的影响 | 第69-71页 |
| 5.2.1 对催化剂形貌的影响 | 第69-70页 |
| 5.2.2 对催化剂晶体结构的影响 | 第70-71页 |
| 5.3 锂掺杂机理的研究 | 第71-72页 |
| 5.4 锂掺杂量对催化剂界面电子结构的调控 | 第72-76页 |
| 5.5 锂掺杂量对催化剂氧还原性能的影响 | 第76-80页 |
| 5.5.1 氧还原活性 | 第77-79页 |
| 5.5.2 氧还原稳定性 | 第79-80页 |
| 5.6 锂掺杂对催化剂氧还原性能的促进机理 | 第80-81页 |
| 5.7 本章小结 | 第81-84页 |
| 第六章 钠、钾掺杂对四氧化三钴的氧还原性能的影响 | 第84-100页 |
| 6.1 钠掺杂四氧化三钴催化剂 | 第84-90页 |
| 6.1.1 钠掺杂四氧化三钴催化剂的制备 | 第84页 |
| 6.1.2 钠掺杂对催化剂表面形貌和晶体结构的影响 | 第84-87页 |
| 6.1.3 催化剂的氧还原性能研究 | 第87-89页 |
| 6.1.4 氧还原电催化活性的起源 | 第89-90页 |
| 6.2 钾掺杂四氧化三钴催化剂 | 第90-97页 |
| 6.2.1 钾掺杂四氧化三钴催化剂的制备 | 第90-91页 |
| 6.2.2 钾掺杂对催化剂表面形貌和晶体结构的影响 | 第91-94页 |
| 6.2.3 催化剂的氧还原性能研究 | 第94-96页 |
| 6.2.4 氧还原电催化活性的起源 | 第96-97页 |
| 6.3 不同碱金属掺杂四氧化三钴的性能比较 | 第97-98页 |
| 6.4 本章小结 | 第98-100页 |
| 第七章 碱金属掺杂四氧化三钴的氧析出性能研究 | 第100-110页 |
| 7.1 四氧化三钴的结晶性对催化剂的氧析出性能的影响 | 第100-101页 |
| 7.2 锂掺杂四氧化三钴的氧析出性能研究 | 第101-104页 |
| 7.2.1 锂掺杂对催化剂氧析出性能的影响 | 第101-103页 |
| 7.2.2 Co~(3+)/Co~(2+)比例对氧析出性能的影响 | 第103-104页 |
| 7.3 钠掺杂四氧化三钴的氧析出性能研究 | 第104-106页 |
| 7.3.1 钠掺杂对催化剂氧析出性能的影响 | 第104-105页 |
| 7.3.2 Co~(3+)/Co~(2+)比例对氧析出性能的影响 | 第105-106页 |
| 7.4 钾掺杂四氧化三钴的氧析出性能研究 | 第106-108页 |
| 7.4.1 钾掺杂催化剂氧析出性能的影响 | 第106-107页 |
| 7.4.2 Co~(3+)/Co~(2+)比例对氧析出性能的影响 | 第107-108页 |
| 7.5 本章小结 | 第108-110页 |
| 第八章 全文总结 | 第110-112页 |
| 参考文献 | 第112-122页 |
| 致谢 | 第122-124页 |
| 研究成果及发表的学术论文 | 第124-126页 |
| 作者与导师简介 | 第126-127页 |
| 附件 | 第127-128页 |
