| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4-5页 |
| 第1章 绪论 | 第9-33页 |
| 1.1 研究背景与选题意义 | 第9-11页 |
| 1.1.1 催化剂材料的研究难度和挑战 | 第10-11页 |
| 1.1.2 燃料电池中催化剂材料的研究意义 | 第11页 |
| 1.2 燃料电池 | 第11-18页 |
| 1.2.1 燃料电池的发展过程 | 第12-15页 |
| 1.2.2 燃料电池的基本概念 | 第15-17页 |
| 1.2.3 铂基催化剂及其缺点 | 第17-18页 |
| 1.3 非贵金属催化剂研究历史 | 第18-27页 |
| 1.3.1 早期研究 | 第18-20页 |
| 1.3.2 中期研究 | 第20-21页 |
| 1.3.3 近十年的研究 | 第21-27页 |
| 1.4 电化学研究方法 | 第27-30页 |
| 1.5 本文的选题思想与主要内容 | 第30-33页 |
| 1.5.1 本文的选题思想 | 第30-31页 |
| 1.5.2 本文的主要内容 | 第31-33页 |
| 第2章 研究方法和电纺丝工艺的优化 | 第33-46页 |
| 2.1 本章引言 | 第33页 |
| 2.2 合成方法 | 第33-34页 |
| 2.3 电纺丝工艺的优化 | 第34-41页 |
| 2.3.1 电纺丝的基本原理和影响参数 | 第35-36页 |
| 2.3.2 优化准则 | 第36页 |
| 2.3.3 前驱体溶液的流变特性 | 第36-38页 |
| 2.3.4 四个参数的优化 | 第38-41页 |
| 2.4 其他制备工艺的选择 | 第41-44页 |
| 2.4.1 热处理工艺 | 第41-44页 |
| 2.4.2 后处理工艺 | 第44页 |
| 2.5 本章小结 | 第44-46页 |
| 第3章 微量氧气刻蚀调控Fe-N-C:O纳米纤维的表面结构和催化性能 | 第46-82页 |
| 3.1 本章引言 | 第46页 |
| 3.2 微量氧气刻蚀方法 | 第46-49页 |
| 3.2.1 方法起源和相关研究 | 第46-48页 |
| 3.2.2 制备工艺 | 第48-49页 |
| 3.3 形貌结构表征 | 第49-52页 |
| 3.3.1 微观电子显微学表征结果 | 第49-50页 |
| 3.3.2 宏观表征结果 | 第50-52页 |
| 3.4 化学结构表征 | 第52-58页 |
| 3.4.1 活性位点的表征方法 | 第52-53页 |
| 3.4.2 XPS表征结果 | 第53-55页 |
| 3.4.3 红外分析表征结果 | 第55-56页 |
| 3.4.4 拉曼表征结果 | 第56-58页 |
| 3.5 酸性介质下电化学性能表征 | 第58-67页 |
| 3.5.1 实验方法 | 第58页 |
| 3.5.2 几种电化学测试方法的比对 | 第58-60页 |
| 3.5.3 电化学测试结果和分析 | 第60-63页 |
| 3.5.4 与商业化铂碳催化剂的比对 | 第63-67页 |
| 3.6 催化剂负载量对催化性能的影响 | 第67-77页 |
| 3.6.1 实验结果 | 第67-68页 |
| 3.6.2 理论分析和验证 | 第68-75页 |
| 3.6.3 组装燃料电池测试结果 | 第75-77页 |
| 3.7 碱性介质下电化学性能表征 | 第77-81页 |
| 3.8 本章小结 | 第81-82页 |
| 第4章 甲醇和含氧官能团协同增强Fe-N-C:O纳米纤维催化性能 | 第82-106页 |
| 4.1 本章引言 | 第82页 |
| 4.2 甲醇燃料电池研究现状 | 第82-86页 |
| 4.3 催化性能增强的初步观测分析 | 第86-91页 |
| 4.3.1 实验结果和相关文献 | 第86-88页 |
| 4.3.2 含氧官能团的结构分析 | 第88-91页 |
| 4.4 协同增强的理论计算 | 第91-98页 |
| 4.4.1 计算方法、模型和反应历程 | 第91-94页 |
| 4.4.2 计算结果 | 第94-98页 |
| 4.5 协同增强的实验验证 | 第98-100页 |
| 4.6 协同增强ORR性能的进一步提升 | 第100-104页 |
| 4.6.1 调控氧含量的实验方法 | 第100-102页 |
| 4.6.2 协同增强的提升结果 | 第102-104页 |
| 4.7 本章小结 | 第104-106页 |
| 第5章 铁含量调控Fe-N-C:O纳米纤维催化剂性能 | 第106-120页 |
| 5.1 本章引言 | 第106页 |
| 5.2 实验方法 | 第106-107页 |
| 5.3 形貌结构表征 | 第107-113页 |
| 5.4 化学结构表征 | 第113-116页 |
| 5.5 电化学测试结果 | 第116-118页 |
| 5.6 本章小结 | 第118-120页 |
| 第6章 含其他过渡金属元素纳米纤维催化剂性能 | 第120-136页 |
| 6.1 本章引言 | 第120页 |
| 6.2 实验方法 | 第120-121页 |
| 6.3 形貌结构表征 | 第121-124页 |
| 6.4 化学结构表征 | 第124-126页 |
| 6.5 电化学测试结果 | 第126-129页 |
| 6.6 催化性能和中心过渡原子关系的理论计算 | 第129-135页 |
| 6.7 本章小结 | 第135-136页 |
| 第7章 结论 | 第136-138页 |
| 参考文献 | 第138-153页 |
| 致谢 | 第153-155页 |
| 附录A 燃料电池和热机的理论效率计算 | 第155-157页 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 | 第157-158页 |
