| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5页 |
| 引言 | 第8-9页 |
| 1 文献综述 | 第9-18页 |
| 1.1 DMFC中电池基本反应及甲醇电化学氧化可能的机理 | 第9-10页 |
| 1.1.1 电池基本反应 | 第9页 |
| 1.1.2 甲醇电化学氧化可能的机理 | 第9-10页 |
| 1.2 DMFC阳极催化剂的制备 | 第10-12页 |
| 1.2.1 铂基催化剂的各种制备方法 | 第10-11页 |
| 1.2.2 乙二醇还原法制备PtRu催化剂 | 第11-12页 |
| 1.3 甲醇反应动力学机理 | 第12-14页 |
| 1.3.1 反应动力学模型及双功能机理 | 第12-13页 |
| 1.3.2 催化剂材料的改性 | 第13页 |
| 1.3.3 电化学阻抗谱分析 | 第13-14页 |
| 1.4 阳极催化剂中钌的流失 | 第14-16页 |
| 1.5 本课题的研究目的与内容 | 第16-18页 |
| 2 实验部分 | 第18-24页 |
| 2.1 实验试剂及仪器 | 第18-19页 |
| 2.2 催化剂与电极的制备 | 第19-21页 |
| 2.2.1 碳粉预处理 | 第19页 |
| 2.2.2 PtRu电催化剂合成 | 第19-20页 |
| 2.2.3 电极制备 | 第20-21页 |
| 2.3 催化剂物理表征 | 第21页 |
| 2.3.1 X射线衍射法 | 第21页 |
| 2.3.2 透射电子显微镜法 | 第21页 |
| 2.4 催化剂的电化学测试 | 第21-24页 |
| 2.4.1 循环伏安(CV)测试 | 第21页 |
| 2.4.2 IE曲线测试 | 第21-22页 |
| 2.4.3 电化学阻抗谱(EIS)和总谐波失真谱(THD)测试 | 第22-24页 |
| 3 程序模拟部分 | 第24-30页 |
| 3.1 稳态IE曲线模拟 | 第24-28页 |
| 3.1.1 基元反应和反应速率方程 | 第24-26页 |
| 3.1.2 三个变量及其运算 | 第26-27页 |
| 3.1.3 C(H~+)、C(CH_3OH)表面浓度的计算 | 第27页 |
| 3.1.4 小结 | 第27-28页 |
| 3.2 参数拟合 | 第28页 |
| 3.3 阻抗和谐波的模拟 | 第28-30页 |
| 4 催化剂的加速老化过程与模拟计算 | 第30-49页 |
| 4.1 重复性实验 | 第30-31页 |
| 4.1.1 浆液制作重复性 | 第30页 |
| 4.1.2 催化剂重复性 | 第30-31页 |
| 4.1.3 小结 | 第31页 |
| 4.2 PtRu催化剂的Ru流失与加速老化 | 第31-36页 |
| 4.2.1 循环伏安曲线 | 第32-33页 |
| 4.2.2 IE曲线 | 第33页 |
| 4.2.3 电化学阻抗谱(EIS) | 第33-34页 |
| 4.2.4 总谐波失真谱(THD) | 第34-35页 |
| 4.2.5 小结 | 第35-36页 |
| 4.3 稳态IE曲线模拟结果与实验结果的比较 | 第36-40页 |
| 4.3.1 钌元素流失的模拟 | 第36-37页 |
| 4.3.2 模拟结果汇总 | 第37-38页 |
| 4.3.3 模拟结果和实验结果的比较 | 第38-39页 |
| 4.3.4 小结 | 第39-40页 |
| 4.4 EIS模拟结果与实验结果的比较 | 第40-47页 |
| 4.4.1 C(Pt-CO)和C(Ru-OH)的确定 | 第40-41页 |
| 4.4.2 模拟结果汇总 | 第41-42页 |
| 4.4.3 模拟结果和实验结果的比较 | 第42-46页 |
| 4.4.4 小结 | 第46-47页 |
| 4.5 THD模拟结果与实验结果的比较 | 第47-49页 |
| 4.5.1 模拟结果汇总 | 第47-48页 |
| 4.5.2 小结 | 第48-49页 |
| 5 钌流失过程与实验模拟 | 第49-57页 |
| 5.1 物理表征 | 第49-51页 |
| 5.1.1 X射线衍射 | 第49-50页 |
| 5.1.2 透射电子显微镜 | 第50-51页 |
| 5.2 电化学测试 | 第51-56页 |
| 5.2.1 循环伏安曲线 | 第51-53页 |
| 5.2.2 IE曲线 | 第53页 |
| 5.2.3 电化学阻抗谱 | 第53-54页 |
| 5.2.4 总谐波失真谱 | 第54-55页 |
| 5.2.5 小结 | 第55-56页 |
| 5.3 总谐波失真谱的模拟 | 第56-57页 |
| 结论 | 第57-58页 |
| 参考文献 | 第58-61页 |
| 附录 符号说明 | 第61-62页 |
| 致谢 | 第62-63页 |
