中文摘要 | 第3-5页 |
英文摘要 | 第5-7页 |
1 绪论 | 第11-29页 |
1.1 前言 | 第11页 |
1.2 光电催化全钒液流电池 | 第11-16页 |
1.2.1 光电催化全钒液流电池工作原理 | 第11-13页 |
1.2.2 半导体光催化技术 | 第13-16页 |
1.3 光电催化全钒液流电池研究现状 | 第16-25页 |
1.3.1 光催化剂 | 第16-21页 |
1.3.2 光阳极催化层结构 | 第21-23页 |
1.3.3 膜材料 | 第23页 |
1.3.4 光电催化全钒液流电池的结构 | 第23-25页 |
1.4 光电催化全钒液流电池内部能质传输过程 | 第25-27页 |
1.5 本课题主要研究工作 | 第27-29页 |
1.5.1 已有研究工作不足 | 第27页 |
1.5.2 本文主要研究内容 | 第27-29页 |
2 实验系统及方法 | 第29-39页 |
2.1 化学试剂 | 第29-30页 |
2.2 实验仪器 | 第30页 |
2.3 电解液的制备 | 第30-31页 |
2.3.1 阳极电解液的制备 | 第30-31页 |
2.3.2 阴极电解液的制备 | 第31页 |
2.4 质子交换膜的处理 | 第31-32页 |
2.5 光阳极催化剂的表征 | 第32-33页 |
2.6 容积式光电催化全钒液流电池的制备和实验系统 | 第33-34页 |
2.6.1 容积式电池的设计及组装 | 第33-34页 |
2.6.2 实验系统 | 第34页 |
2.7 微型连续式光电催化全钒液流电池的制备和实验系统 | 第34-36页 |
2.7.1 微型电池结构 | 第34-35页 |
2.7.2 实验系统 | 第35-36页 |
2.8 钒离子转化速率 | 第36页 |
2.9 本章小结 | 第36-39页 |
3 容积式光电催化全钒液流电池 | 第39-49页 |
3.1 引言 | 第39页 |
3.2 光阳极的制备 | 第39-40页 |
3.3 光阳极催化层的表征与结果分析 | 第40-42页 |
3.3.1 FE-SEM分析 | 第40-42页 |
3.3.2 XRD分析 | 第42页 |
3.4 容积式光电催化全钒液流电池的性能研究 | 第42-47页 |
3.4.1 光响应曲线 | 第42-43页 |
3.4.2 长时间充电性能 | 第43-44页 |
3.4.3 光强的影响 | 第44-45页 |
3.4.4 钒离子浓度的影响 | 第45-47页 |
3.5 本章小结 | 第47-49页 |
4 微型连续式光电催化全钒液流电池 | 第49-57页 |
4.1 引言 | 第49页 |
4.2 光阳极的制备 | 第49页 |
4.3 微型连续式光电催化全钒液流电池的性能测试 | 第49-55页 |
4.3.1 容积式和微型连续式光催化全钒液流电池的EIS对比 | 第49-50页 |
4.3.2 光响应特性 | 第50-51页 |
4.3.3 质子交换膜膜厚的影响 | 第51-53页 |
4.3.4 光强的影响 | 第53-54页 |
4.3.5 钒离子浓度的影响 | 第54-55页 |
4.4 本章小结 | 第55-57页 |
5 具有复合纳米结构光阳极的微型连续式光电催化全钒液流电池 | 第57-69页 |
5.1 引言 | 第57页 |
5.2 二氧化钛纳米管的合成及光阳极的制备 | 第57-58页 |
5.2.1 二氧化钛纳米管的合成 | 第57页 |
5.2.2 光阳极的制备 | 第57-58页 |
5.3 光阳极催化剂的表征与结果分析 | 第58-63页 |
5.3.1 光催化剂表征 | 第58-60页 |
5.3.2 XRD分析 | 第60页 |
5.3.3 比表面积分析 | 第60-62页 |
5.3.4 光阳极表征 | 第62-63页 |
5.4 性能测试 | 第63-68页 |
5.4.1 光响应曲线 | 第63-64页 |
5.4.2 长时间充电性能 | 第64-65页 |
5.4.3 光强的影响 | 第65-66页 |
5.4.4 钒离子浓度的影响 | 第66-68页 |
5.5 本章小结 | 第68-69页 |
6 具有氮掺杂二氧化钛光阳极的微型连续式光电催化全钒液流电池.. | 第69-83页 |
6.1 引言 | 第69页 |
6.2 氮掺杂二氧化钛的合成和光阳极的制备 | 第69-70页 |
6.2.1 氮掺杂二氧化钛的合成 | 第69页 |
6.2.2 光阳极的制备 | 第69-70页 |
6.3 光阳极催化剂的表征与结果分析 | 第70-76页 |
6.3.1 UV-vis吸收光谱分析 | 第70-71页 |
6.3.2 TEM分析 | 第71页 |
6.3.3 XRD分析 | 第71-72页 |
6.3.4 氮气吸脱附等温线分析 | 第72-74页 |
6.3.5 XPS图谱分析 | 第74-75页 |
6.3.6 光阳极形貌 | 第75-76页 |
6.4 具有氮掺杂二氧化钛光阳极μVPEC性能测试 | 第76-81页 |
6.4.1 光响应特性和长时间充电性能 | 第76-78页 |
6.4.2 光强的影响 | 第78-79页 |
6.4.3 钒离子浓度的影响 | 第79-81页 |
6.5 本章小结 | 第81-83页 |
7 结论与展望 | 第83-87页 |
7.1 本文主要结论 | 第83-84页 |
7.2 本文主要创新点 | 第84-85页 |
7.3 后继研究工作展望 | 第85-87页 |
致谢 | 第87-89页 |
参考文献 | 第89-97页 |
附录 | 第97页 |
A.作者在攻读硕士学位期间发表的论文目录 | 第97页 |
B.作者在攻读硕士学位期间参与的科研项目 | 第97页 |
C.作者在攻读硕士学位期间获得的荣誉 | 第97页 |