中文摘要 | 第4-5页 |
Abstract | 第5-6页 |
第一章 绪论 | 第11-33页 |
1.1 引言 | 第11-12页 |
1.2 金属-空气电池 | 第12-16页 |
1.2.1 工作原理 | 第12-13页 |
1.2.2 种类 | 第13-14页 |
1.2.3 金属-空气电池的特点 | 第14-15页 |
1.2.4 金属-空气电池的正极材料 | 第15-16页 |
1.2.5 金属-空气电池存在的问题 | 第16页 |
1.3 金属-空气电池的阴极催化剂 | 第16-20页 |
1.3.1 贵金属催化剂 | 第16-17页 |
1.3.2 碳材料 | 第17-19页 |
1.3.3 非贵金属及其氧化物 | 第19-20页 |
1.4 非贵金属及其氧化物与异原子掺杂的碳材料复合催化剂的制备方法 | 第20-22页 |
1.4.1 水(溶剂)热法 | 第20-21页 |
1.4.2 静电纺丝法 | 第21-22页 |
1.5 本论文的主要研究内容 | 第22-24页 |
1.6 本论文的研究意义 | 第24-25页 |
参考文献 | 第25-33页 |
第二章 实验药品、仪器及材料的表征方法 | 第33-45页 |
2.1 实验药品和仪器 | 第33-35页 |
2.1.1 实验药品 | 第33-34页 |
2.1.2 实验仪器 | 第34-35页 |
2.2 材料的形貌和结构表征方法及原理 | 第35-38页 |
2.2.1 扫描电子显微镜(SEM) | 第35页 |
2.2.2 透射电子显微镜(TEM) | 第35-36页 |
2.2.3 X射线衍射(XRD) | 第36-37页 |
2.2.4 热重(TG) | 第37页 |
2.2.5 X射线光电子能谱(XPS) | 第37-38页 |
2.2.6 拉曼光谱(Raman) | 第38页 |
2.3 材料的电化学性能测试 | 第38-45页 |
2.3.1 旋转圆盘测试(RDE) | 第38-41页 |
2.3.2 电化学阻抗测试(EIS) | 第41-42页 |
2.3.3 金属-空气电池测试 | 第42-45页 |
第三章 α-Fe_2O_3@导电包覆层纳米准立方体的制备及其电催化性能研究 | 第45-66页 |
3.1 引言 | 第45-47页 |
3.2 实验过程 | 第47-48页 |
3.2.1 α-Fe_2O_3纳米准立方体的制备 | 第47页 |
3.2.2 α-Fe_2O_3@PPy复合材料的制备 | 第47-48页 |
3.2.3 α-Fe_2O_3@N-C复合材料的制备 | 第48页 |
3.3 α-Fe_2O_3@N-C复合材料的物理表征 | 第48-51页 |
3.3.1 材料的形貌分析 | 第48-49页 |
3.3.2 材料的结构分析 | 第49-51页 |
3.4 α-Fe_2O_3@N-C复合材料的氧还原过程电催化性能表征 | 第51-56页 |
3.4.1 α-Fe_2O_3、α-Fe_2O_3@PPy和α-Fe_2O_3@N-C的CV图 | 第51-52页 |
3.4.2 α-Fe_2O_3、α-Fe_2O_3@PPy和α-Fe_2O_3@N-C的线性扫描伏安图(LSVs)和K-L曲线 | 第52-53页 |
3.4.3 α-Fe_2O_3、α-Fe_2O_3@PPy和α-Fe_2O_3@N-C的线性扫描伏安图(LSVs)和Tafel曲线 | 第53-55页 |
3.4.4 α-Fe_2O_3、α-Fe_2O_3@PPy和α-Fe_2O_3@N-C的稳定性对比 | 第55-56页 |
3.5 α-Fe_2O_3@N-C复合材料的ORR过程电催化性能提高的原因探究 | 第56-59页 |
3.5.1 α-Fe_2O_3、α-Fe_2O_3@PPy和α-Fe_2O_3@N-C的阻抗测试 | 第56-57页 |
3.5.2 α-Fe_2O_3、α-Fe_2O_3@PPy和α-Fe_2O_3@N-C的XPS测试 | 第57-59页 |
3.6 小结 | 第59-60页 |
参考文献 | 第60-66页 |
第四章 金属氧化物/金属@N掺杂碳纳米纤维复合催化剂的制备及其电催化性能研究 | 第66-92页 |
4.1 引言 | 第66-67页 |
4.2 实验过程 | 第67-69页 |
4.2.1 样品1 | 第67页 |
4.2.2 样品2 | 第67-68页 |
4.2.3 样品3 | 第68页 |
4.2.4 样品4 | 第68-69页 |
4.2.5 样品5 | 第69页 |
4.3 材料的物理表征 | 第69-76页 |
4.3.1 材料的形貌分析 | 第69-74页 |
4.3.2 材料的结构分析 | 第74-76页 |
4.4 材料的电催化性能表征 | 第76-81页 |
4.4.1 六种样品的循环伏安图(CV) | 第76页 |
4.4.2 六种样品的线性扫描伏安图(LSVs) | 第76-79页 |
4.4.3 六种材料电化学活性面积(ECSA)的测定 | 第79-80页 |
4.4.4 样品1 | 第80-81页 |
4.5 电催化性能差异的原因探究 | 第81-87页 |
4.5.1 六种样品的阻抗测试 | 第81-84页 |
4.5.2 XPS测试 | 第84-87页 |
4.6 小结 | 第87-88页 |
参考文献 | 第88-92页 |
第五章 NiCo合金纳米颗粒@N掺杂碳纳米纤维的制备及其电催化性能研究 | 第92-121页 |
5.1 引言 | 第92-94页 |
5.2 实验过程 | 第94-96页 |
5.3 材料的物理表征 | 第96-100页 |
5.3.1 材料的形貌分析 | 第96-99页 |
5.3.2 材料的结构分析 | 第99-100页 |
5.4 材料的电催化性能表征 | 第100-106页 |
5.4.1 循环伏安测试(CV) | 第100-101页 |
5.4.2 线性扫描伏安测试(LSVs) | 第101-103页 |
5.4.3 四种材料电化学活性面积(ECSA)的测定 | 第103-104页 |
5.4.4 N-C和N-C@NiCo2的转移电子数的计算 | 第104-105页 |
5.4.5 N-C和N-C@NiCo2的稳定性测试 | 第105-106页 |
5.5 N-C@NiCo2电催化性能优异的原因探究 | 第106-111页 |
5.5.1 N-C、NiCo@N-C1、NiCo@N-C2和NiCo@N-C3的阻抗测试 | 第106-108页 |
5.5.2 N-C和NiCo@N-C2的XPS测试 | 第108-109页 |
5.5.3 NiCo@N-C2稳定性测试后的XPS研究 | 第109-111页 |
5.5.4 NiCo@N-C2稳定性测试后形貌表征 | 第111页 |
5.6 锌-空气电池性能测试 | 第111-113页 |
5.7 小结 | 第113-114页 |
参考文献 | 第114-121页 |
第六章 结论与展望 | 第121-126页 |
6.1 结论 | 第121-123页 |
6.2 展望 | 第123-126页 |
攻读硕士学位期间公开发表的论文及科研成果 | 第126-127页 |
致谢 | 第127-128页 |