摘要 | 第4-6页 |
Abstract | 第6-8页 |
第1章 绪论 | 第15-35页 |
1.1 引言 | 第15页 |
1.2 燃料电池发展现状 | 第15-18页 |
1.3 直接甲醇燃料电池概述 | 第18-24页 |
1.3.1 直接甲醇燃料电池工作原理 | 第18-20页 |
1.3.2 直接甲醇燃料电池的应用挑战 | 第20页 |
1.3.3 直接甲醇燃料电池催化剂研究概述 | 第20-24页 |
1.4 直接甲醇燃料电池碳基催化剂载体研究现状 | 第24-34页 |
1.4.1 炭黑 | 第24-25页 |
1.4.2 介孔碳 | 第25-26页 |
1.4.3 碳纳米纤维 | 第26页 |
1.4.4 碳纳米管 | 第26-27页 |
1.4.5 石墨烯 | 第27-28页 |
1.4.6 三维石墨烯 | 第28-33页 |
1.4.7 其他碳材料 | 第33-34页 |
1.5 论文的主要研究内容 | 第34-35页 |
第2章 实验材料与研究方法 | 第35-40页 |
2.1 实验原料与仪器设备 | 第35-36页 |
2.1.1 实验主要原材料 | 第35-36页 |
2.1.2 实验所用主要仪器设备 | 第36页 |
2.2 原料预处理与催化剂制备 | 第36-37页 |
2.2.1 碳粉载体预处理 | 第36-37页 |
2.2.2 氧化石墨的制备 | 第37页 |
2.2.3 Pt基催化剂的制备 | 第37页 |
2.3 催化剂的电化学性能表征 | 第37-38页 |
2.3.1 薄膜电极的制备 | 第37-38页 |
2.3.2 甲醇氧化反应测试 | 第38页 |
2.3.4 氧还原反应测试 | 第38页 |
2.4 催化剂的物理性质表征 | 第38-40页 |
2.4.1 X射线衍射(XRD) | 第38-39页 |
2.4.2 扫描电子显微镜(SEM)和电子能谱(EDAX) | 第39页 |
2.4.3 透射电子显微镜(TEM) | 第39页 |
2.4.4 X射线光电子能谱(XPS) | 第39页 |
2.4.5 拉曼光谱仪(RamanSpectroscopy) | 第39页 |
2.4.6 傅立叶变换红外光谱(FT-IR) | 第39页 |
2.4.7 比表面积测试(BET) | 第39-40页 |
第3章 三维石墨烯载体对Pt催化性能影响研究 | 第40-62页 |
3.1 引言 | 第40页 |
3.2 一步溶剂热法制备Pt/grapheneaerogel催化剂 | 第40-51页 |
3.2.1 催化剂的制备 | 第40-41页 |
3.2.2 Pt/GA催化剂的物理性能表征 | 第41-46页 |
3.2.3 Pt/GA催化剂的电化学性能表征 | 第46-51页 |
3.3 Pt/C复合三维结构石墨烯增强催化剂稳定性研究 | 第51-61页 |
3.3.1 Pt/C/GA复合催化剂的制备 | 第52页 |
3.3.2 Pt/C/GA复合催化剂的物理性能表征 | 第52-56页 |
3.3.3 Pt/C/GA复合催化剂的电化学性能表征 | 第56-61页 |
3.4 本章小结 | 第61-62页 |
第4章 聚氨酯泡沫塑料辅助合成三维氮掺杂石墨烯载体对Pt催化性能研究 | 第62-83页 |
4.1 引言 | 第62页 |
4.2 聚氨酯泡沫塑料辅助合成Pt/3D-NG催化剂 | 第62-63页 |
4.3 Pt/3D-NG催化剂的性能研究 | 第63-78页 |
4.3.1 3D-NG载体及Pt/3D-NG催化剂的物理性能表征 | 第63-70页 |
4.3.2 Pt/3D-NG催化剂的电化学性能表征 | 第70-78页 |
4.4 不同氮含量对Pt/3D-NG催化剂性能的影响 | 第78-82页 |
4.5 本章小结 | 第82-83页 |
第5章 水热模板法合成三维氮掺杂多孔石墨烯及其电化学性能研究 | 第83-107页 |
5.1 引言 | 第83页 |
5.2 硬模板法辅助合成Pt/3D-NGA催化剂 | 第83-93页 |
5.2.1 催化剂的制备 | 第83-84页 |
5.2.2 Pt/3D-NGA催化剂的物理性能表征 | 第84-88页 |
5.2.3 Pt/3D-NGA催化剂的电化学性能表征 | 第88-93页 |
5.3 超分子软模板法合成三维氮掺杂石墨烯 | 第93-106页 |
5.3.1 催化剂的制备 | 第93-94页 |
5.3.2 NGA催化剂的物理性能表征 | 第94-97页 |
5.3.3 NGA催化剂的氧还原性能表征 | 第97-101页 |
5.3.4 Pt/NGA催化剂的甲醇电氧化性能表征 | 第101-106页 |
5.4 本章小结 | 第106-107页 |
第6章 超分子模板合成中空氮掺杂石墨化碳管及其电化学性能研究 | 第107-123页 |
6.1 引言 | 第107页 |
6.2 中空氮掺杂石墨化碳管的制备 | 第107-108页 |
6.3 h-NGCT催化剂的物理性能表征 | 第108-111页 |
6.4 h-NGCT催化剂的氧还原性能表征 | 第111-118页 |
6.5 Pt/h-NGCT催化剂的甲醇氧化性能表征 | 第118-122页 |
6.6 本章小结 | 第122-123页 |
结论 | 第123-124页 |
创新点 | 第124页 |
展望 | 第124-125页 |
参考文献 | 第125-143页 |
攻读博士学位期间发表的论文及其他成果 | 第143-146页 |
致谢 | 第146-147页 |
个人简历 | 第147页 |