摘要 | 第4-5页 |
ABSTRACT | 第5页 |
第1章 绪论 | 第10-26页 |
1.1 引言 | 第10页 |
1.2 氧还原反应机理 | 第10-12页 |
1.3 铂基氧还原催化剂的研究进展 | 第12-20页 |
1.3.1 暴露晶面的控制 | 第13-15页 |
1.3.2 配体效应(Ligand effect) | 第15-17页 |
1.3.3 几何效应(Geometric effect) | 第17-18页 |
1.3.4 铂/金属氧化物复合催化剂 | 第18-20页 |
1.4 锌-空气电池简介 | 第20-24页 |
1.4.1 工作原理及特点 | 第20-23页 |
1.4.2 研究进展及存在问题 | 第23-24页 |
1.5 课题的研究思路及创新之处 | 第24-26页 |
第2章 实验原料与装置 | 第26-40页 |
2.1 实验原料 | 第26页 |
2.2 实验仪器与设备 | 第26-29页 |
2.2.1 超声波清洗仪 | 第26-27页 |
2.2.2 电子分析天平 | 第27页 |
2.2.3 恒温磁力搅拌器 | 第27页 |
2.2.4 高压反应釜 | 第27页 |
2.2.5 恒温真空干燥箱 | 第27页 |
2.2.6 拉膜机 | 第27-28页 |
2.2.7 真空管式炉 | 第28页 |
2.2.8 马弗炉 | 第28页 |
2.2.9 磁控溅射仪 | 第28-29页 |
2.3 表征与测试仪器 | 第29-30页 |
2.3.1 扫描电子显微镜(SEM) | 第29页 |
2.3.2 透射电子显微镜(TEM) | 第29页 |
2.3.3 X射线衍射仪(XRD) | 第29-30页 |
2.3.4 X射线光电子能谱分析仪(XPS) | 第30页 |
2.3.5 电感耦合等离子体质谱(ICP-MS) | 第30页 |
2.3.6 电化学测试仪器 | 第30页 |
2.4 实验方法 | 第30-33页 |
2.4.1 碳纤维基片的处理 | 第30-31页 |
2.4.2 ZnO纳米棒阵列的制备 | 第31页 |
2.4.3 单晶CoO纳米棒阵列的制备 | 第31-32页 |
2.4.4 多晶CoO纳米棒阵列的制备 | 第32-33页 |
2.4.5 Pt/CoO复合催化剂的制备 | 第33页 |
2.5 电化学测试方法 | 第33-38页 |
2.5.1 饱和甘汞电极标定 | 第34页 |
2.5.2 氧还原性能测试 | 第34-36页 |
2.5.3 旋转环盘电极氧还原性能测试 | 第36-38页 |
2.5.4 锌-空气电池性能测试 | 第38页 |
2.6 DFT理论计算 | 第38-40页 |
第3章 单晶CoO纳米棒阵列的可控制备 | 第40-48页 |
3.1 本章引言 | 第40页 |
3.2 单晶CoO纳米棒阵列的物相表征 | 第40-42页 |
3.3 单晶CoO纳米棒表面金字塔结构的表征 | 第42-44页 |
3.4 大面积可控制备单晶CoO纳米棒阵列 | 第44-46页 |
3.5 本章小结 | 第46-48页 |
第4章 Pt/ CoO复合催化剂的可控制备及ORR催化性能 | 第48-70页 |
4.1 本章引言 | 第48页 |
4.2 Pt/CoO复合催化剂的制备 | 第48-49页 |
4.3 Pt/CoO复合催化剂的表征 | 第49-59页 |
4.3.1 Pt/CoO复合催化剂的物相表征 | 第49-50页 |
4.3.2 Pt纳米颗粒与单晶CoO纳米棒间的原子相互作用 | 第50-53页 |
4.3.3 Pt纳米颗粒与单晶CoO纳米棒间的电子相互作用 | 第53-59页 |
4.4 Pt/CoO复合催化剂的ORR催化活性 | 第59-64页 |
4.4.1 复合催化剂的ORR催化活性分析 | 第59-62页 |
4.4.2 旋转环盘电极上复合催化剂的ORR催化活性 | 第62-63页 |
4.4.3 复合催化剂ORR催化活性提升的原因 | 第63-64页 |
4.5 Pt/CoO复合催化剂的ORR催化稳定性 | 第64-67页 |
4.5.1 复合催化剂的ORR催化稳定性分析 | 第64页 |
4.5.2 复合催化剂ORR催化稳定性提升的原因 | 第64-67页 |
4.6 本章小结 | 第67-70页 |
第5章 Pt/CoO复合催化剂的锌-空气电池性能 | 第70-74页 |
5.1 本章引言 | 第70页 |
5.2 锌-空气电池的组装 | 第70-71页 |
5.3 锌-空气电池的充放电性能 | 第71-73页 |
5.4 本章小结 | 第73-74页 |
第6章 结论与展望 | 第74-76页 |
6.1 全文结论 | 第74-75页 |
6.2 展望 | 第75-76页 |
参考文献 | 第76-84页 |
发表论文和参加科研情况说明 | 第84-86页 |
致谢 | 第86-88页 |