| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-8页 |
| 第一章 绪论 | 第12-38页 |
| 1.1 直接甲醇燃料电池 | 第12-19页 |
| 1.1.1 引言 | 第12页 |
| 1.1.2 燃料电池历史 | 第12-14页 |
| 1.1.3 燃料电池原理简介与分类 | 第14-17页 |
| 1.1.4 直接甲醇燃料电池简介 | 第17页 |
| 1.1.5 直接甲醇燃料电池原理 | 第17-18页 |
| 1.1.6 直接甲醇燃料电池目前存在的问题 | 第18-19页 |
| 1.2 微生物燃料电池 | 第19-29页 |
| 1.2.1 引言 | 第19-20页 |
| 1.2.2 发展历史简介 | 第20-21页 |
| 1.2.3 微生物燃料电池的工作原理 | 第21-22页 |
| 1.2.4 微生物燃料电池的分类 | 第22-26页 |
| 1.2.5 微生物燃料电池的应用展望 | 第26-28页 |
| 1.2.6 微生物燃料电池目前存在的问题 | 第28-29页 |
| 1.3 氧还原反应催化剂 | 第29-35页 |
| 1.3.1 引言 | 第29页 |
| 1.3.2 燃料电池阴极的氧还原反应原理 | 第29-31页 |
| 1.3.3 非贵金属氧还原催化剂 | 第31-35页 |
| 1.4 本文研究的意义、内容及技术路线 | 第35-38页 |
| 第二章 实验方法 | 第38-56页 |
| 2.1 实验材料与设备 | 第38页 |
| 2.2 催化剂的表征 | 第38-41页 |
| 2.2.1 X射线衍射光谱（X-Ray Diffraction，XRD） | 第38-39页 |
| 2.2.2 透射电子显微镜（Trasmission Electron Microscope，TEM） | 第39页 |
| 2.2.3 X射线光电子能谱（X-ray Photoelectron Spectroscopy，XPS） | 第39-40页 |
| 2.2.4 扫描式电子显微镜（Scanning Electron Microscope，SEM） | 第40-41页 |
| 2.2.5 红外光谱（Infrared spectrum，IR） | 第41页 |
| 2.2.6 紫外可见光谱（Ultraviolet-Visible spectroscopy，UV-Vis） | 第41页 |
| 2.3 催化剂性能电化学评价 | 第41-47页 |
| 2.3.1 循环伏安法 | 第42-43页 |
| 2.3.2 旋转盘电极法 | 第43-46页 |
| 2.3.3 旋转环盘电极法 | 第46-47页 |
| 2.3.4 稳定性测试 | 第47页 |
| 2.4 实际微生物燃料电池性能评价 | 第47-54页 |
| 2.4.1 MFC的过电位损失理论分析 | 第47-49页 |
| 2.4.2 MFC评价计算方法 | 第49-51页 |
| 2.4.3 反应器设计与启动 | 第51-54页 |
| 2.5 数据采集装置与方法 | 第54-56页 |
| 第三章 二维钴卟啉有机框架材料的制备及氧还原催化性能研究 | 第56-80页 |
| 3.1 引言 | 第56-57页 |
| 3.2 实验部分 | 第57-61页 |
| 3.2.1 试剂与原料 | 第57-58页 |
| 3.2.2 催化剂的合成和电催化剂的制备 | 第58-61页 |
| 3.3 催化剂的物理化学表征 | 第61-67页 |
| 3.3.1 紫外可见光谱分析 | 第61页 |
| 3.3.2 傅里叶红外光谱分析 | 第61页 |
| 3.3.3 元素分析 | 第61-63页 |
| 3.3.4 固态核磁共振技术 | 第63-64页 |
| 3.3.5 粉末X射线衍射 | 第64-65页 |
| 3.3.6 热失重分析 | 第65-66页 |
| 3.3.7 气体吸附 | 第66页 |
| 3.3.8 扫描电镜表征分析 | 第66-67页 |
| 3.4 催化剂的电化学性能表征 | 第67-78页 |
| 3.4.1 CoPEF/C催化剂的CV和LSV活性测试 | 第68-71页 |
| 3.4.2 CoPEF/C催化剂的氧还原动力学研究 | 第71-78页 |
| 3.5 本章小结 | 第78-80页 |
| 第四章 三维钴卟啉有机框架材料的制备及氧还原催化性能研究 | 第80-100页 |
| 4.1 引言 | 第80-81页 |
| 4.2 实验部分 | 第81-84页 |
| 4.2.1 试剂与原料 | 第81页 |
| 4.2.2 催化剂的合成和电催化剂的制备 | 第81-84页 |
| 4.3 催化剂的物理化学表征 | 第84-88页 |
| 4.3.0 傅里叶红外光谱分析 | 第84-85页 |
| 4.3.1 元素分析 | 第85页 |
| 4.3.2 X射线光电子能谱 | 第85-86页 |
| 4.3.3 气体吸附 | 第86-87页 |
| 4.3.4 粉末X射线衍射 | 第87-88页 |
| 4.4 电镜表征 | 第88-90页 |
| 4.5 催化剂的电化学性能表征 | 第90-98页 |
| 4.5.1 CoPOP/C催化剂的CV和LSV活性测试 | 第91-93页 |
| 4.5.2 CoPOP-800/C催化剂的氧还原动力学评估 | 第93-96页 |
| 4.5.3 CoPOP-800/C催化剂的稳定性测试 | 第96-98页 |
| 4.6 本章小结 | 第98-100页 |
| 第五章 包裹纳米粒子的多孔掺氮碳材料的制备及其在微生物燃料电池中的应用 | 第100-114页 |
| 5.1 引言 | 第100-101页 |
| 5.2 实验部分 | 第101-103页 |
| 5.2.1 试剂与原料 | 第101页 |
| 5.2.2 催化剂的合成和电催化剂的制备 | 第101-103页 |
| 5.2.3 微生物燃料电池的启动、测试及计算评估 | 第103页 |
| 5.3 催化剂的物理化学表征 | 第103-109页 |
| 5.4 催化剂的电化学表征 | 第109-110页 |
| 5.5 微生物燃料电池的性能测试 | 第110-112页 |
| 5.6 本章小结 | 第112-114页 |
| 第六章 结论与展望 | 第114-116页 |
| 6.1 结论 | 第114-115页 |
| 6.2 展望 | 第115-116页 |
| 参考文献 | 第116-128页 |
| 作者简介及攻读博士学位期间的科研成果 | 第128-130页 |
| 致谢 | 第130-132页 |
