| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-9页 |
| 第一章 绪论 | 第18-54页 |
| 1.1 燃料电池概述 | 第18-21页 |
| 1.1.1 燃料电池的分类 | 第18-19页 |
| 1.1.2 燃料电池原理 | 第19-20页 |
| 1.1.2.1 碱性燃料电池原理 | 第19页 |
| 1.1.2.2 质子交换膜燃料电池原理 | 第19-20页 |
| 1.1.3 质子交换膜燃料电池的发展及挑战 | 第20-21页 |
| 1.2 PEMFCs碳基非贵金属氧还原催化剂研究进展 | 第21-52页 |
| 1.2.1 非金属杂原子掺杂碳催化剂 | 第21-35页 |
| 1.2.1.1 氮掺杂碳催化剂 | 第21-26页 |
| 1.2.1.2 硼及硼、氮共掺杂碳催化剂 | 第26-28页 |
| 1.2.1.3 硫、氮共掺杂碳催化剂 | 第28-30页 |
| 1.2.1.4 磷及磷、氮共掺杂碳催化剂 | 第30-32页 |
| 1.2.1.5 磷、硫、氮三掺杂碳催化剂 | 第32-33页 |
| 1.2.1.6 磷、硼、氮三掺杂碳催化剂 | 第33页 |
| 1.2.1.7 卤素掺杂碳催化剂 | 第33-35页 |
| 1.2.2 过渡金属氮掺杂碳催化剂(M-N-C) | 第35-52页 |
| 1.2.2.1 金属大环化合物非热裂解类催化剂 | 第35-37页 |
| 1.2.2.2 聚合物衍生的热解M-N-C催化剂 | 第37-40页 |
| 1.2.2.3 生物质衍生的热解M-N-C催化剂 | 第40-42页 |
| 1.2.2.4 金属有机框架化合物衍生的热解M-N-C催化剂 | 第42-52页 |
| 1.3 本论文的研究背景、目的及内容 | 第52-54页 |
| 第二章 实验内容与表征方法 | 第54-60页 |
| 2.1 实验主要试剂及仪器 | 第54-56页 |
| 2.1.1 实验试剂 | 第54-55页 |
| 2.1.2 实验仪器 | 第55-56页 |
| 2.2 催化剂理化性质表征 | 第56-57页 |
| 2.2.1 傅立叶红外光谱(FT-IR) | 第56页 |
| 2.2.2 紫外-可见吸收光谱(UV-VIS) | 第56页 |
| 2.2.3 比表面分析(BET) | 第56页 |
| 2.2.4 X射线粉末衍射(XRD) | 第56页 |
| 2.2.5 X射线光电子能谱(XPS) | 第56页 |
| 2.2.6 SEM形貌表征 | 第56页 |
| 2.2.7 TEM形貌表征 | 第56-57页 |
| 2.2.8 拉曼光谱(Raman) | 第57页 |
| 2.3 催化剂电化学活性评价 | 第57-58页 |
| 2.3.1 工作电极的制备 | 第57页 |
| 2.3.2 催化剂的电化学表征 | 第57-58页 |
| 2.4 H_2-O_2单电池性能测试 | 第58-60页 |
| 2.4.1 膜电极(MEA)的制备 | 第58页 |
| 2.4.2 单电池测试 | 第58-60页 |
| 第三章 ZIF-8衍生铁掺杂碳多面体氧还原催化剂的制备及性能研究 | 第60-74页 |
| 3.1 引言 | 第60-61页 |
| 3.2 实验部分 | 第61-62页 |
| 3.2.1 ZIF-8的合成 | 第61页 |
| 3.2.2 C-FeZIF-X-Y催化剂的制备 | 第61-62页 |
| 3.3 结果与讨论 | 第62-72页 |
| 3.3.1 SEM及TEM分析 | 第62-64页 |
| 3.3.2 XRD和拉曼分析 | 第64-65页 |
| 3.3.3 XPS分析 | 第65-67页 |
| 3.3.4 BET以及孔径分布曲线分析 | 第67-68页 |
| 3.3.5 催化剂电化学性能评价与分析 | 第68-72页 |
| 3.4 小结 | 第72-74页 |
| 第四章 Fe_3C锚定类石墨烯构筑的多孔碳纳米网络氧还原催化剂的制备及性能研究 | 第74-86页 |
| 4.1 引言 | 第74-75页 |
| 4.2 实验部分 | 第75页 |
| 4.2.1 g-C_3N_4的制备 | 第75页 |
| 4.2.2 C-FeTA@g-C_3N_4-X-Y催化剂的制备 | 第75页 |
| 4.3 结果与讨论 | 第75-84页 |
| 4.3.1 紫外吸收光谱分析 | 第75-76页 |
| 4.3.2 SEM及TEM分析 | 第76-78页 |
| 4.3.3 XRD分析 | 第78-79页 |
| 4.3.4 比表面分析(BET) | 第79-80页 |
| 4.3.5 Raman光谱分析 | 第80页 |
| 4.3.6 XPS分析 | 第80-81页 |
| 4.3.7 催化剂电化学性能评价与分析 | 第81-84页 |
| 4.4 小结 | 第84-86页 |
| 第五章 Fe-N_x原子级分散的空心多面体的制备及其作为PEMFC高效的阴极氧还原催化剂 | 第86-102页 |
| 5.1 引言 | 第86-87页 |
| 5.2 实验部分 | 第87-88页 |
| 5.2.1 g-C_3N_4的制备 | 第87页 |
| 5.2.2 ZIF-8的制备 | 第87页 |
| 5.2.3 空心ZIF-8(HZ8)的制备 | 第87页 |
| 5.2.4 FeHZ8以及催化剂的制备 | 第87-88页 |
| 5.3 结果与讨论 | 第88-99页 |
| 5.3.1 SEM及TEM分析 | 第88-90页 |
| 5.3.2 XRD分析 | 第90-91页 |
| 5.3.3 Raman分析 | 第91-92页 |
| 5.3.4 BET比表面积及其孔径分布分析 | 第92-93页 |
| 5.3.5 XPS分析 | 第93-94页 |
| 5.3.6 EXAFS及XANES分析 | 第94-96页 |
| 5.3.7 催化剂电化学性能评价与分析 | 第96-98页 |
| 5.3.8 催化剂单电池性能评价 | 第98-99页 |
| 5.4 小结 | 第99-102页 |
| 第六章 Fe-N_x原子级别分散的多孔碳多面体的制备及其作为高性能PEMFC阴极催化剂 | 第102-114页 |
| 6.1 引言 | 第102页 |
| 6.2 实验部分 | 第102-103页 |
| 6.2.1 ZIF-8的制备 | 第102-103页 |
| 6.2.2 催化剂的制备 | 第103页 |
| 6.3 结果与讨论 | 第103-112页 |
| 6.3.1 SEM及TEM分析 | 第103-106页 |
| 6.3.2 XRD分析 | 第106页 |
| 6.3.3 BET比表面积及其孔径分布分析 | 第106-107页 |
| 6.3.4 XPS分析 | 第107-108页 |
| 6.3.5 催化剂电化学性能评价与分析 | 第108-111页 |
| 6.3.6 催化剂单电池性能评价 | 第111-112页 |
| 6.4 小结 | 第112-114页 |
| 结论与展望 | 第114-118页 |
| 参考文献 | 第118-138页 |
| 攻读博士学位期间的科研成果 | 第138-142页 |
| 致谢 | 第142-143页 |
| 附件 | 第143页 |
