摘要 | 第3-6页 |
ABSTRACT | 第6-9页 |
第一章 绪论 | 第13-27页 |
1.1 燃料电池简介 | 第13-16页 |
1.1.1 燃料电池的发展历史 | 第13-14页 |
1.1.2 燃料电池的组成及工作原理 | 第14-15页 |
1.1.3 燃料电池的分类、应用及存在问题 | 第15-16页 |
1.2 燃料电池阴极氧还原催化剂的研究进展 | 第16-21页 |
1.2.1 非金属ORR催化剂 | 第16-17页 |
1.2.2 贵金属ORR催化剂 | 第17-18页 |
1.2.3 非贵金属ORR催化剂 | 第18-21页 |
1.2.3.1 非贵金属及其合金催化剂 | 第19页 |
1.2.3.2 非贵金属硫化合物 | 第19-20页 |
1.2.3.3 非贵金属氧化物 | 第20-21页 |
1.3 碳材料对氧还原催化剂的影响 | 第21-24页 |
1.3.1 炭黑为碳材料的催化剂 | 第22-23页 |
1.3.2 石墨烯为碳材料的催化剂 | 第23页 |
1.3.3 碳纳米管为碳材料的催化剂 | 第23-24页 |
1.4 粒度对氧还原催化剂活性的影响 | 第24-25页 |
1.5 三金属氧化物/氮掺杂碳催化剂及选题依据 | 第25-26页 |
1.6 本论文研究内容 | 第26-27页 |
第二章 实验部分 | 第27-33页 |
2.1 实验原料与试剂 | 第27-28页 |
2.2 实验仪器 | 第28-29页 |
2.3 催化剂的表征 | 第29-30页 |
2.3.1 X射线衍射(XRD)分析 | 第29页 |
2.3.2 扫描电子显微镜(SEM)分析 | 第29页 |
2.3.3 傅里叶红外光谱(FT-IR)分析 | 第29-30页 |
2.3.4 拉曼光谱(Raman)分析 | 第30页 |
2.3.5 氮气吸脱附(BET)分析 | 第30页 |
2.4 电化学研究 | 第30-33页 |
2.4.1 工作电极的制备 | 第30-31页 |
2.4.2 氧还原性能的测试 | 第31-33页 |
2.4.2.1 循环伏安(CV)测试 | 第31页 |
2.4.2.2 旋转圆盘电极及线性扫描伏安(LSV)测试 | 第31-32页 |
2.4.2.3 计时电流(i-t)测试 | 第32-33页 |
第三章 三金属氧化物/氮掺杂碳催化剂及其电催化ORR性能研究 | 第33-61页 |
3.1 还原氧化石墨烯的制备及表征 | 第33-37页 |
3.1.1 还原氧化石墨烯的制备 | 第33-35页 |
3.1.2 还原氧化石墨烯的表征 | 第35-37页 |
3.1.2.1 X射线衍射分析 | 第35页 |
3.1.2.2 电子显微镜分析 | 第35-36页 |
3.1.2.3 傅立叶红外光谱分析 | 第36-37页 |
3.1.2.4 拉曼光谱分析 | 第37页 |
3.2 三金属氧化物催化剂nano-M_1M_2M_3O_4/N-C的制备 | 第37-40页 |
3.3 三金属氧化物催化剂nano-M_1M_2M_3O_4/N-rGO的催化ORR性能 | 第40-58页 |
3.3.1 碳载体对nano-M_1M_2M_3O_4/N-rGO的ORR性能的影响 | 第40-47页 |
3.3.1.1 nano-M_1M_2M_3O_4/N-rGO的电催化行为及表征 | 第40-41页 |
3.3.1.2 石墨烯掺杂氮对nano-M_1M_2M_3O_4/N-rGO的ORR性能的影响 | 第41-42页 |
3.3.1.3 氮源对nano-M_1M_2M_3O_4/N-rGO的ORR性能的影响 | 第42-43页 |
3.3.1.4 碳载体对nano-M_1M_2M_3O_4/N-C的ORR性能的影响 | 第43-47页 |
3.3.2 热解温度对nano-M_1M_2M_3O_4/N-rGO-T的ORR性能的影响 | 第47-50页 |
3.3.3 金属多元性及其本身性质对nano-M_1M_2M_3O_4/N-rGO的ORR性能的影响 | 第50-57页 |
3.3.3.1 金属的多元性对nano-M_1M_2M_3O_4/N-rGO的ORR性能的影响 | 第51-52页 |
3.3.3.2 金属性质对nano-M_1M_2M_3O_4/N-rGO的ORR性能的影响 | 第52-57页 |
3.3.4 催化剂nano-CuCoFeO_4/N-rGO的电化学稳定性 | 第57页 |
3.3.5 催化剂nano-CuCoFeO_4/N-rGO的耐甲醇性 | 第57-58页 |
3.4 本章小结 | 第58-61页 |
第四章 金属氧化物粒径对nano-CuCoFeO_4/N-rGO催化活性影响 | 第61-73页 |
4.1 不同粒径Fe_3O_4/N-rGO的制备及电催化ORR性能 | 第61-66页 |
4.1.1 不同粒径的Fe_3O_4纳米粒子的制备及表征 | 第61-63页 |
4.1.2 不同粒径的催化剂Fe_3O_4/N-rGO的制备、表征及电催化性能 | 第63-66页 |
4.2 不同粒径的三金属催化剂nano-CuCoFeO_4/N-rGO的制备及电催化性能 | 第66-70页 |
4.2.1 乙二胺控制制备催化剂nano-CuCoFeO_4/N-rGO的粒径及其催化性能 | 第66-69页 |
4.2.2 水热温度控制制备催化剂nano-CuCoFeO_4/N-rGO的粒径及其催化性能. | 第69-70页 |
4.3 本章小结 | 第70-73页 |
第五章 结论与展望 | 第73-77页 |
5.1 结论 | 第73-74页 |
5.2 展望 | 第74-77页 |
参考文献 | 第77-89页 |
致谢 | 第89-91页 |
研究生期间发表论文情况 | 第91页 |