| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-10页 |
| 第一章 绪论 | 第17-55页 |
| 1.1 燃料电池 | 第17-20页 |
| 1.1.1 燃料电池的特点 | 第18-19页 |
| 1.1.2 燃料电池的分类 | 第19-20页 |
| 1.2 直接甲醇燃料电池(DMFC) | 第20-29页 |
| 1.2.1 DMFC的工作原理 | 第20-22页 |
| 1.2.2 DMFC的研究现状 | 第22-24页 |
| 1.2.3 甲醇电化学氧化原理 | 第24-29页 |
| 1.3 甲醇电氧化催化剂 | 第29-33页 |
| 1.3.1 一元催化剂 | 第29-30页 |
| 1.3.2 二元及多元合金催化剂 | 第30-32页 |
| 1.3.3 非贵金属催化剂 | 第32-33页 |
| 1.4 燃料电池催化剂载体的研究 | 第33-37页 |
| 1.4.1 碳黑载体及存在的问题 | 第33-34页 |
| 1.4.2 其他类型的碳载体 | 第34-35页 |
| 1.4.3 掺杂碳的导电聚合物载体 | 第35-36页 |
| 1.4.4 过渡金属碳化物载体 | 第36页 |
| 1.4.5 金属氧化物载体 | 第36-37页 |
| 1.5 FFC剑桥法(FFC-Cambridge Process) | 第37-41页 |
| 参考文献 | 第41-55页 |
| 第二章 实验部分 | 第55-69页 |
| 2.1 纳米TiO_2的制备及熔盐电解 | 第55-59页 |
| 2.1.1 纳米TiO_2的制备 | 第55-56页 |
| 2.1.2 高温熔盐恒电压电解实验 | 第56-58页 |
| 2.1.3 高温熔盐循环伏安 | 第58-59页 |
| 2.2 电催化剂的制备 | 第59-60页 |
| 2.3 X-射线衍射(XRD)表征 | 第60-61页 |
| 2.4 水溶液中的电化学测试 | 第61-65页 |
| 2.4.1 电极制备 | 第61-62页 |
| 2.4.2 电化学测试 | 第62-63页 |
| 2.4.3 催化剂的电化学表面积表征 | 第63-65页 |
| 2.5 X射线光电子能谱(XPS)测试 | 第65页 |
| 2.6 扫描电子显微镜(SEM)表征 | 第65页 |
| 2.7 场发射高分辨率透射电子显微镜(FE HR-TEM)表征 | 第65-67页 |
| 参考文献 | 第67-69页 |
| 第三章 高温熔盐电解固态TiO_2制备中间价态纳米钛氧化物和"准"氧化物 | 第69-94页 |
| 3.1 引言 | 第69-70页 |
| 3.2 在850℃ CaCl_2恒槽压2.8V10h电解TiO_2 | 第70-71页 |
| 3.3 高能机械球磨低价钛基金属氧化物 | 第71-72页 |
| 3.4 碳黑与TiO_2机械混合后熔盐中电解 | 第72-77页 |
| 3.4.1 不同TiO_2与乙炔黑摩尔比电解结果 | 第73页 |
| 3.4.2 控制不同槽压电解结果 | 第73-76页 |
| 3.4.3 850℃的CaCl_2熔盐中1.4V电解XC72与TiO_2混合物 | 第76-77页 |
| 3.5 载Pt后纳米TiO_2的熔盐电解研究 | 第77-78页 |
| 3.6 温度及浸泡时间对纳米TiO_2的形貌及颗粒尺寸的影响 | 第78-85页 |
| 3.7 600℃的CaCl_2+NaCl熔盐中电解纳米TiO_2 | 第85-88页 |
| 3.8 纳米TiO_2在不同温度CaCl_2+NaCl熔盐中的CV曲线 | 第88-90页 |
| 3.9 本章小结 | 第90-92页 |
| 参考文献 | 第92-94页 |
| 第四章 低价钛基化合物载纳米Pt对CO和甲醇电氧化催化研究 | 第94-124页 |
| 4.1 引言 | 第94-95页 |
| 4.2 实验部分 | 第95-96页 |
| 4.3 熔盐电解乙炔黑与TiO_2摩尔比为1/4.6混合物 | 第96-103页 |
| 4.3.1 XRD结果 | 第96-98页 |
| 4.3.2 SEM和TEM结果 | 第98页 |
| 4.3.3 CO氧化剥离曲线 | 第98-100页 |
| 4.3.4 甲醇电氧化循环伏安曲线 | 第100-102页 |
| 4.3.5 甲醇电氧化计时电流曲线 | 第102-103页 |
| 4.4 载体中金属氧化物的比重改变对Pt催化性能的影响 | 第103-105页 |
| 4.4.1 CO氧化剥离曲线 | 第103-104页 |
| 4.4.2 甲醇电氧化的循环伏安曲线以及计时电流曲线 | 第104-105页 |
| 4.5 熔盐电解乙炔黑与TiO_2摩尔比为1/1.4混合物 | 第105-108页 |
| 4.5.1 CO氧化剥离曲线 | 第105-106页 |
| 4.5.2 三种催化剂对甲醇电氧化的催化 | 第106-108页 |
| 4.6 600℃的CaCl_2-NaCl熔盐中电解纳米TiO_2 | 第108-117页 |
| 4.6.1 XRD测试结果 | 第108-109页 |
| 4.6.2 2.8V槽压300min电解纳米TiO_2产物载Pt的SEM和TEM结果 | 第109-111页 |
| 4.6.3 600℃的CaCl_2+NaCl熔盐中不同槽压电解纳米TiO_2 | 第111-117页 |
| 4.6.3.1 CO氧化剥离曲线 | 第111-113页 |
| 4.6.3.2 TCT载体在H_2SO_4水溶液中稳定性研究 | 第113-114页 |
| 4.6.3.3 Pt/TCT催化剂对甲醇氧化电催化活性研究 | 第114-115页 |
| 4.6.3.4 改变Pt载量时对甲醇电氧化催化的影响 | 第115-116页 |
| 4.6.3.5 Pt/TCT与Pt/C催化剂的XPS结果 | 第116-117页 |
| 4.7 TCT对Pt助催化作用可能的机理 | 第117-118页 |
| 4.8 本章小结 | 第118-120页 |
| 参考文献 | 第120-124页 |
| 第五章 熔盐电解制备Nb基、Zr基低价金属氧化物担载Pt催化剂对CO和甲醇电催化的研究 | 第124-153页 |
| 5.1 前言 | 第124页 |
| 5.2 实验部分 | 第124-125页 |
| 5.3 熔盐电解制备Nb基系列金属氧化物担载Pt | 第125-136页 |
| 5.3.1 XRD测试结果 | 第125-126页 |
| 5.3.2. 电解产物的SEM,TEM观察 | 第126-129页 |
| 5.3.3 对CO和甲醇电氧化催化测试 | 第129-136页 |
| 5.3.3.1 不同载体担载Pt催化剂在H_2SO_4溶液中的CO氧化剥离曲线 | 第129-130页 |
| 5.3.3.2 在H_2SO_4溶液中的CV曲线 | 第130-131页 |
| 5.3.3.3 在0.5M H_2SO+_4+MeOH中的CV曲线 | 第131-133页 |
| 5.3.3.4 甲醇氧化的准稳态极化曲线测试 | 第133-134页 |
| 5.3.3.5 在0.5M H_2SO_4+MeOH中的稳定性测试 | 第134-136页 |
| 5.4 熔盐电解制备Zr基系列金属氧化物担载Pt | 第136-148页 |
| 5.4.1 不同槽压电解产物载Pt的XRD测试结果 | 第136-137页 |
| 5.4.2 典型电解产物载Pt的TEM观察 | 第137-139页 |
| 5.4.3 对CO和甲醇电氧化催化测试 | 第139-148页 |
| 5.4.3.1 不同载体担载Pt催化剂在H_2SO_4溶液中的CO氧化剥离曲线 | 第139-140页 |
| 5.4.3.2 不同载体担载Pt催化剂在H_2SO_4溶液中的CV曲线 | 第140-141页 |
| 5.4.3.3 在0.5M H_2SO_4+MeOH中的CV曲线 | 第141-142页 |
| 5.4.3.4 甲醇氧化的准稳态极化曲线测试 | 第142-144页 |
| 5.4.3.5 在0.5M H_2SO_4+MeOH中的稳定性测试 | 第144-146页 |
| 5.4.3.6 低价锆基化合物载Pt催化甲醇氧化不同扫速CV曲线 | 第146-148页 |
| 5.5 低价Zr基化合物对Pt助催化作用机理探讨 | 第148-149页 |
| 5.6 本章小结 | 第149-150页 |
| 参考文献 | 第150-153页 |
| 第六章 Ti、Zr、Nb基金属氧化物载体担载PtRu催化剂对CO和甲醇氧化催化作用研究 | 第153-184页 |
| 6.1 引言 | 第153-155页 |
| 6.2 实验部分 | 第155页 |
| 6.3 实验结果讨论 | 第155-178页 |
| 6.3.1 钛基复合金属氧化物载体担载PtRu质量分数为10%的催化剂 | 第155-158页 |
| 6.3.1.1 在0.5M H_2SO_4中的CV对比 | 第156-157页 |
| 6.3.1.2 CO剥离曲线对比 | 第157-158页 |
| 6.3.1.3 甲醇氧化CV曲线对比 | 第158页 |
| 6.3.2 钛基复合金属氧化物载体担载PtRu质量分数为20%的催化剂 | 第158-163页 |
| 6.3.2.1 XRD测试结果 | 第158-159页 |
| 6.3.2.2 在0.5M H_2SO_4中的CV对比 | 第159-160页 |
| 6.3.2.3 CO剥离曲线对比 | 第160页 |
| 6.3.2.4 甲醇氧化LSV曲线对比 | 第160-161页 |
| 6.3.2.5 甲醇氧化i-t曲线对比 | 第161-162页 |
| 6.3.2.6 甲醇氧化CV曲线不同扫速对比 | 第162-163页 |
| 6.3.3 锆基复合金属氧化物载体担载PtRu质量分数为20%的催化剂 | 第163-169页 |
| 6.3.3.1 XRD测试结果 | 第163-164页 |
| 6.3.3.2 TEM测试结果 | 第164-165页 |
| 6.3.3.3 在0.5M H_2SO_4中的CV对比 | 第165-166页 |
| 6.3.3.4 CO剥离曲线对比 | 第166页 |
| 6.3.3.5 甲醇氧化LSV曲线对比 | 第166-167页 |
| 6.3.3.6 甲醇氧化i-t曲线对比 | 第167-168页 |
| 6.3.3.7 甲醇氧化CV曲线不同扫速对比 | 第168-169页 |
| 6.3.4 铌基复合金属氧化物载体担载PtRu质量分数为20%的催化剂 | 第169-178页 |
| 6.3.4.1 XRD测试结果 | 第169-170页 |
| 6.3.4.2 TEM测试结果 | 第170-172页 |
| 6.3.4.3 EDS测试结果 | 第172-173页 |
| 6.3.4.4 总载量为20wt%的催化剂在0.5M H_2SO_4中的CV对比 | 第173-174页 |
| 6.3.4.5 CO剥离曲线对比 | 第174页 |
| 6.3.4.6 甲醇氧化LSV曲线对比 | 第174-175页 |
| 6.3.4.7 甲醇氧化i-t曲线对比 | 第175-176页 |
| 6.3.4.8 甲醇氧化CV曲线不同扫速对比 | 第176-177页 |
| 6.3.4.9 XPS测试结果 | 第177-178页 |
| 6.4 本章小结 | 第178-180页 |
| 参考文献 | 第180-184页 |
| 攻读博士期间已发表和待发表的论文 | 第184-185页 |
| 致谢 | 第185-186页 |
