| 摘要 | 第3-6页 |
| 英文摘要 | 第6-13页 |
| 1 绪论 | 第13-35页 |
| 1.1 多孔碳材料 | 第14-17页 |
| 1.1.1 传统多孔碳材料的定义和分类 | 第14-15页 |
| 1.1.2 新型多孔碳材料 | 第15-17页 |
| 1.2 多级孔碳材料的制备方法 | 第17-23页 |
| 1.2.1 传统活化法制备多级孔碳 | 第17-18页 |
| 1.2.2 水热碳化法制备多级孔碳材料 | 第18-20页 |
| 1.2.3 模板法制备多级孔碳材料 | 第20-23页 |
| 1.3 多级孔碳材料在电化学方面的应用 | 第23-32页 |
| 1.3.1 多级孔碳材料在超级电容器中的应用 | 第23-25页 |
| 1.3.2 多级孔碳材料在氧还原反应中的应用 | 第25-30页 |
| 1.3.3 多级孔碳材料在甲醇电催化氧化反应中的应用 | 第30-32页 |
| 1.4 本工作的研究意义和内容 | 第32-35页 |
| 2 实验方法 | 第35-41页 |
| 2.1 实验试剂与材料 | 第35-36页 |
| 2.2 实验仪器 | 第36-37页 |
| 2.3 电化学测试方法 | 第37-38页 |
| 2.4 材料的物理化学性能表征方法 | 第38-41页 |
| 2.4.1 X射线光电子能谱(XPS)测试 | 第38页 |
| 2.4.2 X射线衍射(XRD)测试 | 第38页 |
| 2.4.3 场发射透射电子显微镜(TEM)测试 | 第38-39页 |
| 2.4.4 场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)测试 | 第39页 |
| 2.4.5 电感耦合等离子体发射光谱(ICP)测试 | 第39页 |
| 2.4.6 拉曼光谱(Raman)测试 | 第39页 |
| 2.4.7 比表面积(BET)测试 | 第39页 |
| 2.4.8 同步热分析(TGA-DSC)测试 | 第39-41页 |
| 3 超高比电容氮掺杂多级孔碳材料的制备及其超级电容器性能研究 | 第41-57页 |
| 3.1 引言 | 第41-42页 |
| 3.2 实验部分 | 第42-45页 |
| 3.2.1 NHC以及其他对比碳材料的制备 | 第42-43页 |
| 3.2.2 电化学性能测试 | 第43-44页 |
| 3.2.3 物理化学性能表征 | 第44-45页 |
| 3.3 结果与讨论 | 第45-56页 |
| 3.3.1 形貌、结构及表面组成分析 | 第45-50页 |
| 3.3.2 电化学性能表征 | 第50-52页 |
| 3.3.3 材料性质和电容性能关系探究 | 第52-55页 |
| 3.3.4 电化学阻抗研究 | 第55-56页 |
| 3.4 本章小结 | 第56-57页 |
| 4 表面改性制备高倍率性能碳基电容材料及其超级电容器性能研究 | 第57-77页 |
| 4.1 引言 | 第57-58页 |
| 4.2 实验部分 | 第58-62页 |
| 4.2.1 表面改性A-NHC以及对比碳材料的制备 | 第58-59页 |
| 4.2.2 电化学测试 | 第59-62页 |
| 4.2.3 物理化学性能表征 | 第62页 |
| 4.3 结果与讨论 | 第62-75页 |
| 4.3.1 表面改性前后碳材料的电化学性能 | 第62-68页 |
| 4.3.2 材料性质、形貌及孔道结构 | 第68-71页 |
| 4.3.3 表面元素掺杂和性质 | 第71-74页 |
| 4.3.4 电化学阻抗 | 第74-75页 |
| 4.4 本章小结 | 第75-77页 |
| 5 氯化锌辅助制备多级孔铁氮碳催化剂及其氧还原性能研究 | 第77-97页 |
| 5.1 引言 | 第77-79页 |
| 5.2 实验部分 | 第79-84页 |
| 5.2.1 Frame-FeNC和 Sphere-FeNC以及对比催化剂的制备 | 第79-80页 |
| 5.2.2 对比催化剂的制备 | 第80-81页 |
| 5.2.3 电化学测试 | 第81-82页 |
| 5.2.4 催化剂单电池测试 | 第82-83页 |
| 5.2.5 物理化学性能表征 | 第83-84页 |
| 5.3 结果与讨论 | 第84-95页 |
| 5.3.1 材料形貌和结构分析 | 第84-87页 |
| 5.3.2 表面掺杂及物种分析 | 第87-89页 |
| 5.3.3 ZnCl_2辅助合成机理分析 | 第89-91页 |
| 5.3.4 电催化氧还原性能及反应过程分析 | 第91-93页 |
| 5.3.5 抗甲醇中毒性能测试和耐久性评估 | 第93-94页 |
| 5.3.6 单电池性能测试 | 第94-95页 |
| 5.4 本章小结 | 第95-97页 |
| 6 同步组装制备高催化活性合金簇负载多级孔碳催化剂及其普适性研究 | 第97-121页 |
| 6.1 引言 | 第97-98页 |
| 6.2 实验部分 | 第98-103页 |
| 6.2.1 有序介孔碳负载合金/单一纳米颗粒催化剂的制备 | 第98-101页 |
| 6.2.2 电化学测试 | 第101-102页 |
| 6.2.3 物理化学性能表征 | 第102-103页 |
| 6.3 结果与讨论 | 第103-120页 |
| 6.3.1 PtRuOMC组成及形貌结构分析 | 第103-107页 |
| 6.3.2 催化剂PtRuOMC甲醇氧化性能分析 | 第107-110页 |
| 6.3.3 PtRuOMC催化剂稳定性测试 | 第110-112页 |
| 6.3.4 PtRuOMC催化剂在HER和 HOR中的催化活性研究 | 第112-113页 |
| 6.3.5 PtRuOMC合成机理探究 | 第113-114页 |
| 6.3.6 合成方法普适性研究 | 第114-120页 |
| 6.4 本章小结 | 第120-121页 |
| 7 结论 | 第121-125页 |
| 7.1 结论 | 第121-123页 |
| 7.2 本论文的创新点 | 第123-125页 |
| 参考文献 | 第125-141页 |
| 附录 | 第141-145页 |
| A.作者在攻读学位期间发表的论文目录 | 第141-142页 |
| B.作者在攻读学位期间参加的科研项目 | 第142页 |
| C.作者在攻读学位期间获得的学术奖励 | 第142-143页 |
| D.学位论文数据集 | 第143-145页 |
| 致谢 | 第145页 |
