摘要 | 第5-7页 |
abstract | 第7-8页 |
第一章 绪论 | 第12-34页 |
1.1 引言 | 第12-13页 |
1.2 氢燃料电池概述 | 第13-16页 |
1.2.1 氢燃料电池的发展历史 | 第13-14页 |
1.2.2 氢燃料电池的工作原理 | 第14-15页 |
1.2.3 氢燃料电池的应用挑战 | 第15-16页 |
1.3 氧析出反应(OER) | 第16-24页 |
1.3.1 OER的电催化原理 | 第16-18页 |
1.3.2 OER催化剂的性能评估标准 | 第18-19页 |
1.3.2.1 过电势 | 第18页 |
1.3.2.2 交换电流密度 | 第18-19页 |
1.3.2.3 Tafel斜率 | 第19页 |
1.3.3 OER催化剂的发展现状 | 第19-24页 |
1.3.3.1 应用于OER的贵金属催化剂 | 第19页 |
1.3.3.2 应用于OER的非贵金属催化剂 | 第19-24页 |
1.3.4 OER催化剂的挑战 | 第24页 |
1.4 氧还原反应(ORR) | 第24-33页 |
1.4.1 ORR的电催化原理 | 第24-25页 |
1.4.2 ORR催化剂的性能评估标准 | 第25-27页 |
1.4.2.1 起始电位和半波电位 | 第26页 |
1.4.2.2 动力学电流密度 | 第26-27页 |
1.4.2.3 转移电子数 | 第27页 |
1.4.3 ORR催化剂的发展现状 | 第27-32页 |
1.4.3.1 应用于ORR的贵金属催化剂 | 第27-28页 |
1.4.3.2 应用于ORR的非贵金属催化剂 | 第28-31页 |
1.4.3.3 应用于ORR的非金属催化剂 | 第31-32页 |
1.4.4 ORR催化剂的挑战 | 第32-33页 |
1.5 本论文选题依据和主要研究思路 | 第33-34页 |
第二章 实验方法 | 第34-39页 |
2.1 引言 | 第34页 |
2.2 主要实验材料及设备 | 第34-35页 |
2.3 材料的组成结构及微观形貌表征 | 第35-37页 |
2.3.1 X射线衍射仪(XRD) | 第35-36页 |
2.3.2 扫描电子显微镜(SEM) | 第36页 |
2.3.3 透射电子显微镜(TEM) | 第36页 |
2.3.4 X射线光电子能谱(XPS) | 第36页 |
2.3.5 拉曼光谱仪(Raman) | 第36页 |
2.3.6 红外光谱仪(FT-IR) | 第36-37页 |
2.3.7 全自动多功能气体吸附仪(BET) | 第37页 |
2.4 材料的电催化性能测试 | 第37-39页 |
2.4.1 测试电极的制备 | 第37页 |
2.4.2 循环伏安法(CV) | 第37-38页 |
2.4.3 线性扫描测试(LSV) | 第38页 |
2.4.4 稳定性测试 | 第38-39页 |
第三章 限域热处理的类普鲁士蓝用于氧析出反应的研究 | 第39-54页 |
3.1 引言 | 第39-40页 |
3.2 实验部分 | 第40-42页 |
3.2.1 粉末NiFe~(II)-PBA的制备及热处理 | 第40页 |
3.2.2 限域热处理的NiFe~(II)-PBA催化剂的制备 | 第40-41页 |
3.2.3 限域热处理的NiFe~(II)-PBA催化剂的微观形貌和结构表征 | 第41-42页 |
3.2.4 限域热处理的NiFe~(II)-PBA催化剂的催化性能测试 | 第42页 |
3.3 结果与讨论 | 第42-53页 |
3.3.1 限域热处理的NiFe~(II)-PBA催化剂的组成分析 | 第42-45页 |
3.3.1.1 XRD和Raman分析 | 第42-43页 |
3.3.1.2 XPS分析 | 第43-45页 |
3.3.2 限域热处理的NiFe~(II)-PBA催化剂的微观形貌分析 | 第45-48页 |
3.3.2.1 SEM和TEM分析 | 第45-47页 |
3.3.2.2 BET分析 | 第47-48页 |
3.3.3 限域热处理的NiFe~(II)-PBA催化剂的电催化性能分析 | 第48-53页 |
3.3.3.1 催化活性分析 | 第48-52页 |
3.3.3.2 稳定性分析 | 第52-53页 |
3.4 本章小结 | 第53-54页 |
第四章 鸡蛋膜衍生的双金属掺杂的多孔碳纤维用于氧还原反应的研究 | 第54-67页 |
4.1 引言 | 第54-55页 |
4.2 实验部分 | 第55-56页 |
4.2.1 双金属掺杂的多孔碳纤维催化剂的制备 | 第55-56页 |
4.2.2 双金属掺杂的多孔碳纤维催化剂的微观形貌及结构表征 | 第56页 |
4.2.3 双金属掺杂的多孔碳纤维催化剂的催化性能测试 | 第56页 |
4.3 结果与讨论 | 第56-66页 |
4.3.1 FT-IR和XRD分析 | 第56-58页 |
4.3.2 XPS分析 | 第58-60页 |
4.3.3 SEM和TEM分析 | 第60-62页 |
4.3.4 电催化性能分析 | 第62-66页 |
4.4 本章小结 | 第66-67页 |
结论与展望 | 第67-69页 |
结论 | 第67-68页 |
展望 | 第68-69页 |
参考文献 | 第69-78页 |
攻读博士/硕士学位期间取得的研究成果 | 第78-79页 |
致谢 | 第79-81页 |
附件 | 第81页 |