摘要 | 第3-5页 |
ABSTRACT | 第5-7页 |
第一章 文献综述 | 第12-32页 |
1.1 燃料电池概述 | 第12-14页 |
1.1.1 燃料电池的历史发展 | 第12页 |
1.1.2 燃料电池分类 | 第12-13页 |
1.1.3 燃料电池的特点 | 第13-14页 |
1.2 直接甲醇燃料电池DMFC | 第14-20页 |
1.2.1 DMFC结构及工作原理 | 第14-15页 |
1.2.2 DMFC的反应机理 | 第15-18页 |
1.2.3 DMFC发展现状及存在的问题 | 第18-20页 |
1.3 DMFC的阴、阳极催化剂 | 第20-23页 |
1.3.1 阴极催化剂 | 第20-21页 |
1.3.2 阳极催化剂 | 第21-23页 |
1.4 核壳型纳米粒子 | 第23-27页 |
1.4.1 核壳结构纳米粒子的制备 | 第24-26页 |
1.4.2 核壳结构纳米粒子在DMFC中的应用 | 第26-27页 |
1.5 非晶态材料及其在DMFC中的应用 | 第27-29页 |
1.5.1 非晶态材料简介 | 第27页 |
1.5.2 非晶态材料的制备 | 第27-28页 |
1.5.3 非晶态材料在DMFC中应用 | 第28-29页 |
1.6 论文的选题思路和主要研究内容 | 第29-32页 |
1.6.1 选题思路 | 第29页 |
1.6.2 阴极催化剂的选择及研究内容 | 第29-30页 |
1.6.3 阳极催化剂的选择及研究内容 | 第30-32页 |
第二章 实验及表征方法 | 第32-42页 |
2.1 实验仪器与试剂 | 第32-33页 |
2.2 催化材料制备 | 第33-35页 |
2.2.1 纳米颗粒的制备 | 第33-34页 |
2.2.2 XC-72型碳粉的预处理 | 第34页 |
2.2.3 工作电极的制备 | 第34-35页 |
2.3 催化剂的物理表征 | 第35-36页 |
2.3.1 X射线衍射分析 | 第35页 |
2.3.2 透射电镜表征 | 第35页 |
2.3.3 元素分析(EDS) | 第35页 |
2.3.4 X射线光电子能谱分析(XPS) | 第35-36页 |
2.4 催化剂的电化学测试 | 第36-42页 |
2.4.1 电化学实验装置 | 第36页 |
2.4.2 循环伏安法 | 第36-37页 |
2.4.3 计时电流法 | 第37页 |
2.4.4 交流阻抗法 | 第37-38页 |
2.4.5 电化学原位红外反射光谱法 | 第38-39页 |
2.4.6 动电位法表征(Potentiodynamic) | 第39-42页 |
第三章 Co@Pd核壳型纳米粒子电催化氧还原的性能 | 第42-54页 |
3.1 Co@Pd催化剂的物理表征结果 | 第42-46页 |
3.1.1 XRD表征结果 | 第42-43页 |
3.1.2 HRTEM表征结果 | 第43-44页 |
3.1.3 EDS表征结果 | 第44-45页 |
3.1.4 XPS表征结果 | 第45-46页 |
3.2 催化剂的电化学测试结果与讨论 | 第46-53页 |
3.2.1 催化剂的电化学表征结果 | 第46-47页 |
3.2.2 壳层厚度对氧还原催化活性的影响 | 第47-49页 |
3.2.3 壳层厚度对抗甲醇性能的影响 | 第49-50页 |
3.2.4 有无甲醇下氧还原催化性能比较 | 第50-51页 |
3.2.5 电化学原位红外反射光谱测试结果 | 第51-53页 |
3.3 本章小结 | 第53-54页 |
第四章 Co系非Pd核壳型纳米粒子电催化氧还原的性能 | 第54-76页 |
4.1 Co@Pt纳米粒子电催化氧还原的性能 | 第54-61页 |
4.1.1 催化剂的物理表征结果 | 第54-56页 |
4.1.2 催化剂的电化学测试结果与讨论 | 第56-61页 |
4.2 Co@Ag纳米粒子电催化氧还原的性能 | 第61-66页 |
4.2.1 催化剂的物理表征结果 | 第61-63页 |
4.2.2 催化剂的电化学测试结果与讨论 | 第63-66页 |
4.3 Co@Au纳米粒子电催化氧还原的性能 | 第66-71页 |
4.3.1 催化剂的物理表征结果 | 第66-68页 |
4.3.2 催化剂的电化学测试结果与讨论 | 第68-71页 |
4.4 不同催化剂的性能比较 | 第71-74页 |
4.5 本章小结 | 第74-76页 |
第五章 非晶态核壳型Fe_2O_3@Pt纳米粒子的制备及对氧还原的电催化性能 | 第76-88页 |
5.1 Fe_2O_3@Pt催化剂的物理表征结果 | 第76-81页 |
5.1.1 TEM表征结果 | 第76-78页 |
5.1.2 EDS表征结果 | 第78页 |
5.1.3 XRD表征结果 | 第78-79页 |
5.1.4 XPS表征结果 | 第79-81页 |
5.2 核壳型Fe_2O_3@Pt纳米粒子对氧还原的催化活性 | 第81-83页 |
5.3 核壳型Fe_2O_3@Pt纳米粒子对氧还原的耐甲醇性 | 第83-85页 |
5.4 甲醇浓度对核壳型Fe_2O_3@Pt纳米粒子氧还原交流阻抗的影响 | 第85-87页 |
5.5 本章小结 | 第87-88页 |
第六章 非晶态Pt包覆Ni@Pt核壳纳米颗粒制备及对甲醇氧化电催化性能 | 第88-110页 |
6.1 催化剂的物理表征结果 | 第88-94页 |
6.1.1 TEM表征结果 | 第88-90页 |
6.1.2 EDS表征结果 | 第90页 |
6.1.3 XRD表征结果 | 第90-91页 |
6.1.4 XPS表征结果 | 第91-94页 |
6.2 催化剂的电化学测试结果与讨论 | 第94-102页 |
6.2.1 硫酸溶液中Ni与Pt的原子比对Ni@Pt电催化性能的影响 | 第94-97页 |
6.2.2 Ni与Pt的原子比对Ni@Pt催化甲醇电氧化活性的影响 | 第97-99页 |
6.2.3 甲醇浓度对Ni@Pt催化甲醇电氧化活性的影响 | 第99-102页 |
6.3 Ni@Pt催化剂上甲醇氧化过程中动力学参数的测定 | 第102-104页 |
6.4 Ni@Pt催化剂对甲醇电化学氧化的原位红外表征 | 第104-107页 |
6.5 本章小结 | 第107-110页 |
第七章 核壳型Fe_2O_3@Pt纳米粒子对甲醇氧化的电催化性能 | 第110-128页 |
7.1 核壳型Fe_2O_3@Pt纳米粒子的循环伏安测试 | 第110-113页 |
7.2 核壳型Fe_2O_3@Pt纳米粒子结构稳定性研究 | 第113-114页 |
7.3 核壳型Fe_2O_3@Pt纳米粒子对甲醇氧化的催化活性 | 第114-115页 |
7.4 核壳型Fe_2O_3@Pt纳米粒子对甲醇氧化的交流阻抗研究 | 第115-116页 |
7.5 核壳型Fe_2O_3@Pt纳米粒子对甲醇氧化的催化稳定性 | 第116-118页 |
7.6 核壳型Fe_2O_3@Pt纳米粒子对甲醇氧化的原位红外研究 | 第118-119页 |
7.7 甲醇浓度对核壳型Fe_2O_3/Pt纳米粒子甲醇氧化活性的影响 | 第119-123页 |
7.8 甲醇浓度对核壳型Fe_2O_3@Pt纳米粒子甲醇氧化交流阻抗的影响 | 第123-125页 |
7.9 核壳型Fe_2O_3@Pt纳米粒子上甲醇氧化过程动力学参数测定 | 第125-127页 |
7.10 本章小结 | 第127-128页 |
第八章 结论与创新点 | 第128-132页 |
8.1 结论 | 第128-129页 |
8.2 存在的问题和建议 | 第129页 |
8.3 本论文的创新点 | 第129-132页 |
参考文献 | 第132-144页 |
致谢 | 第144-145页 |
博士期间所发表的学术论文 | 第145页 |