摘要 | 第3-4页 |
abstract | 第4页 |
第1章 文献综述 | 第8-17页 |
1.1 燃料电池发展历程 | 第8-10页 |
1.1.1 碱性燃料电池 | 第9页 |
1.1.2 磷酸燃料电池 | 第9页 |
1.1.3 固体氧化物燃料电池 | 第9-10页 |
1.1.4 熔融碳酸盐燃料电池 | 第10页 |
1.1.5 质子交换膜燃料电池 | 第10页 |
1.1.6 微生物燃料电池 | 第10页 |
1.2 电极反应机理 | 第10-11页 |
1.3 氧气还原反应催化剂 | 第11-15页 |
1.3.1 Pt基催化剂 | 第12-13页 |
1.3.2 非贵金属催化剂 | 第13-14页 |
1.3.3 非金属催化剂 | 第14-15页 |
1.4 论文选题及主要研究内容 | 第15-17页 |
第2章 实验部分 | 第17-24页 |
2.1 实验药品及设备 | 第17-18页 |
2.2 催化剂的制备 | 第18-22页 |
2.2.1 单元素掺杂纳米管的制备 | 第18页 |
2.2.2 双元素掺杂纳米管制备 | 第18-19页 |
2.2.3 三元素掺杂纳米管制备 | 第19-20页 |
2.2.4 非金属元素掺杂的石墨烯 | 第20-21页 |
2.2.5 非金属元素掺杂的活性炭 | 第21-22页 |
2.3 催化剂的表征方法 | 第22页 |
2.3.1 透射电子显微镜(TEM) | 第22页 |
2.3.2 X射线光电子能谱(XPS) | 第22页 |
2.3.3 拉曼光谱(Raman) | 第22页 |
2.3.4 比表面与孔隙度分析仪(BET) | 第22页 |
2.4 催化剂电化学活性评价 | 第22-24页 |
2.4.1 电催化性能评价装置和方法 | 第22-23页 |
2.4.2 氧还原动力学和转移电子数计算方法 | 第23-24页 |
第3章 单元素掺杂的碳纳米管的合成及电化学活性评价 | 第24-30页 |
3.1 氮掺杂碳纳米管(N-CNTs)的电化学表征 | 第24-26页 |
3.2 氮掺杂碳纳米管的结构表征 | 第26-29页 |
3.2.1 氮掺杂碳纳米管的TEM表征 | 第26-27页 |
3.2.2 氮掺杂碳纳米管的Raman表征 | 第27页 |
3.2.3 氮掺杂碳纳米管的BET表征 | 第27-28页 |
3.2.4 氮掺杂碳纳米管的XPS表征 | 第28-29页 |
3.3 本章小结 | 第29-30页 |
第4章 双元素掺杂的碳纳米管的制备及电催化性能 | 第30-57页 |
4.1 氮-硫掺杂碳纳米管N-S-CNTs的结构和性能 | 第30-38页 |
4.1.1 氮/硫比例对N-S-CNTs性能的影响 | 第30-32页 |
4.1.2 焙烧温度对N-S-CNTs性能的影响 | 第32-34页 |
4.1.3 N-S-CNTs的抗甲醇性和稳定性 | 第34-35页 |
4.1.4 氮-硫掺杂碳纳米管的结构表征 | 第35-38页 |
4.2 氮-硼掺杂碳纳米管N-B-CNTs的结构和性能 | 第38-46页 |
4.2.1 氮/硼比例对N-B-CNTs性能的影响 | 第38-41页 |
4.2.2 焙烧温度对N-B-CNTs性能的影响 | 第41-43页 |
4.2.3 N-B-CNTs的抗甲醇性和稳定性 | 第43页 |
4.2.4 氮-硼掺杂碳纳米管的结构表征结果 | 第43-46页 |
4.3 氮-磷掺杂的碳纳米管N-P-CNTs的结构和性能 | 第46-56页 |
4.3.1 基于腺苷-5'-磷酸的氮-磷掺杂的碳纳米管(N-Pa-CNTs) | 第46-50页 |
4.3.2 基于2'-脱氧胞苷-5'-单磷酸的氮磷掺杂的碳纳米管(N-Pb-CNTs) | 第50-53页 |
4.3.3 不同前驱体对N-P-CNTs性能的影响 | 第53-54页 |
4.3.4 N-P-CNTs的抗甲醇性和稳定性 | 第54页 |
4.3.5 氮-磷掺杂碳纳米管的结构表征结果 | 第54-56页 |
4.4 本章小结 | 第56-57页 |
第5章 三元素掺杂的碳纳米管的合成及电化学活性评价 | 第57-72页 |
5.1 氮-硫-硼掺杂碳纳米管N-S-B-CNTs的结构和性能 | 第57-66页 |
5.1.1 氮/硫/硼比例对N-S-B-CNTs性能的影响 | 第57-59页 |
5.1.2 焙烧温度对N-S-B-CNTs性能的影响 | 第59-61页 |
5.1.3 N-S-B-CNTs的抗甲醇性和稳定性 | 第61-62页 |
5.1.4 氮-硫-硼掺杂碳纳米管的结构表征结果 | 第62-66页 |
5.2 氮-硫-磷掺杂的碳纳米管N-S-P-CNTs的结构和性能 | 第66-68页 |
5.2.1 氮/硫/磷比例对N-S-P-CNTs对性能的影响 | 第66-68页 |
5.2.2 N-S-P-CNTs的抗甲醇性和稳定性 | 第68页 |
5.3 氮-硼-磷掺杂的碳纳米管N-B-P-CNTs的结构和性能 | 第68-71页 |
5.3.1 氮/硼/磷比例对N-B-P-CNTs对性能的影响 | 第68-70页 |
5.3.2 N-B-P-CNTs的抗甲醇性和稳定性 | 第70-71页 |
5.4 本章小结 | 第71-72页 |
第6章 载体类型对非金属元素掺杂催化剂电化学性能影响研究 | 第72-79页 |
6.1 非金属元素掺杂的活性炭的电催化性能 | 第72-75页 |
6.2 非金属元素掺杂的石墨烯的电催化性能 | 第75-78页 |
6.3 本章小结 | 第78-79页 |
第7章 结论与展望 | 第79-80页 |
7.1 结论 | 第79页 |
7.2 展望 | 第79-80页 |
参考文献 | 第80-85页 |
附录 杂原子掺杂催化剂的XPS谱图 | 第85-87页 |
发表论文和参加科研情况说明 | 第87-88页 |
发表论文 | 第87页 |
参与的科研项目 | 第87-88页 |
致谢 | 第88页 |