摘要 | 第5-7页 |
Abstract | 第7-8页 |
第1章 绪论 | 第12-22页 |
1.1 燃料电池 | 第12-13页 |
1.1.1 燃料电池的定义和特点 | 第12页 |
1.1.2 燃料电池的分类 | 第12-13页 |
1.1.3 燃料电池的工作原理 | 第13页 |
1.2 直接NaBH_4-H_2O_2燃料电池(DBHFC) | 第13-15页 |
1.2.1 DBHFC的原理 | 第13-14页 |
1.2.2 DBHFC的发展背景和国内外研究现状 | 第14-15页 |
1.3 H_2O_2基燃料电池阴极催化剂 | 第15-17页 |
1.3.1 贵金属体系催化剂 | 第16-17页 |
1.3.2 过渡金属化合物催化剂(TMCC) | 第17页 |
1.3.3 其它类催化剂 | 第17页 |
1.4 阴极催化剂载体 | 第17-18页 |
1.5 DBHFC阴极催化剂的制备 | 第18-19页 |
1.5.1 物理方法 | 第18页 |
1.5.2 化学方法 | 第18-19页 |
1.6 论文的研究思路以及主要研究内容 | 第19-22页 |
第2章 实验部分 | 第22-28页 |
2.1 实验药品与设备 | 第22-23页 |
2.1.1 实验药品 | 第22-23页 |
2.1.2 实验仪器与设备 | 第23页 |
2.2 催化剂的制备 | 第23-26页 |
2.2.1 碳载体的处理 | 第23页 |
2.2.2 Pd/C催化剂的制备 | 第23-24页 |
2.2.3 Ni/C催化剂的制备 | 第24页 |
2.2.4 Co/C催化剂的制备 | 第24-25页 |
2.2.5 钯镍纳米二元合金催化剂的制备 | 第25页 |
2.2.6 钯钴纳米二元合金催化剂的制备 | 第25-26页 |
2.3 电极制备方法 | 第26页 |
2.4 催化剂的表征(XRD和TEM) | 第26页 |
2.5 电极电化学性能测试 | 第26-28页 |
2.5.1 循环伏安扫描法(CV) | 第27页 |
2.5.2 线性扫描伏安测试(LSV) | 第27页 |
2.5.3 计时电流法(i-t) | 第27页 |
2.5.4 电池性能测试 | 第27-28页 |
第3章 不同的制备工艺对钯镍合金催化性能的影响 | 第28-41页 |
3.1 单一金属催化剂与对应质量比合金催化剂对H_2O_2催化性能的比较 | 第28-30页 |
3.1.1 X-射线衍射(XRD)分析 | 第28页 |
3.1.2 循环伏安曲线(CV) | 第28-29页 |
3.1.3 线性扫描测试(LSV) | 第29-30页 |
3.2 Pd和Ni还原顺序对催化剂性能的影响 | 第30-34页 |
3.2.1 XRD表征 | 第30-31页 |
3.2.2 TEM | 第31-32页 |
3.2.3 循环伏安测试(CV) | 第32-34页 |
3.3 Pd的还原时间对催化剂性能的影响 | 第34-35页 |
3.3.1 X-射线衍射(XRD)分析 | 第34页 |
3.3.2 循环伏安测试(CV) | 第34-35页 |
3.4 NaOH浓度对催化剂性能的影响 | 第35-36页 |
3.5 H_2O_2浓度对催化剂性能的影响 | 第36-38页 |
3.5.1 循环伏安测试(CV) | 第36页 |
3.5.2 线性扫描伏安测试(LSV) | 第36-37页 |
3.5.3 i-t曲线 | 第37-38页 |
3.6 不同温度下Pd_(10)-Ni_(10)/C催化剂的电化学性能 | 第38-40页 |
3.6.1 循环伏安测试(CV) | 第38-39页 |
3.6.2 i-t曲线 | 第39-40页 |
3.7 本章小结 | 第40-41页 |
第4章 钯镍二元合金比与其电催化还原H_2O_2性能关系 | 第41-54页 |
4.1 金属总含量40%的Pdx-Niy/C | 第41-47页 |
4.1.1 Pdx-Niy/C在不同浓度NaOH溶液中的催化剂性能 | 第41-44页 |
4.1.2 不同的Pd-Ni质量比对Pdx-Niy/C催化剂性能的影响 | 第44-45页 |
4.1.3 温度对最佳质量比Pd_(30)-Ni_(10)/C催化剂性能的影响 | 第45-47页 |
4.2 金属总含量30%的Pdx-Niy/C | 第47-50页 |
4.2.1 Pd_(10)-Ni_(20)/C,Pd_(15)-Ni_(15)/C和Pd_(20)-Ni_(10)/C三种催化剂电化学性能测试 | 第47-49页 |
4.2.2 温度对最佳质量比Pd_(20)-Ni_(10)/C催化剂性能的影响 | 第49-50页 |
4.3 20%、30%和40%的Pd-Ni/C合金的催化性能比较 | 第50-53页 |
4.3.1 峰电流密度 | 第50页 |
4.3.2 Pd_(30)-Ni_(10)/C和Pd_(20)-Ni_(10)/C的活化能(Ea) | 第50-53页 |
4.4 本章小结 | 第53-54页 |
第5章 纳米Pd-Co合金对H_2O_2电化学还原反应的研究 | 第54-63页 |
5.1 单一金属催化剂与对应质量比合金催化剂对H_2O_2催化性能的比较 | 第54-55页 |
5.1.1 XRD表征 | 第54页 |
5.1.2 钯钴二元催化剂可行性分析 | 第54-55页 |
5.2 共还原法制备Pd_(10)-Co_(10)/C合金催化剂的最佳反应时间 | 第55-56页 |
5.3 总金属含量40%的不同比例的钯钴合金催化剂性能测试 | 第56-58页 |
5.4 温度对Pd_(30)-Co_(10)/C催化剂性能的影响 | 第58-60页 |
5.4.1 Pd_(30)-Co_(10)/C的TEM表征 | 第58页 |
5.4.2 Pd_(30)-Co_(10)/C在不同温度下的循环伏安测试(CV) | 第58-59页 |
5.4.3 稳定性测试 | 第59-60页 |
5.4.4 Pd_(30)-Co_(10)/C的催化反应活化能 | 第60页 |
5.5 电池性能测试 | 第60-62页 |
5.5.1 Nafion膜的预处理 | 第61页 |
5.5.2 单电池组装 | 第61页 |
5.5.3 Cell-1(Pd_(30)-Co_(10)/C阴极)和Cell-2(Pd_(30)-Ni_(10)/C阴极)的U-I测试 | 第61-62页 |
5.6 本章小结 | 第62-63页 |
第6章 总结与展望 | 第63-66页 |
6.1 全文结论 | 第63-64页 |
6.2 展望 | 第64-66页 |
参考文献 | 第66-73页 |
致谢 | 第73-74页 |
攻读学位期间所开展的科研项目和发表的学术论文 | 第74页 |