| 摘要 | 第11-13页 |
| ABSTRACT | 第13-14页 |
| 第一章 绪论 | 第15-29页 |
| 1.1 引言 | 第15-16页 |
| 1.2 锂氧气电池的充放电原理 | 第16-20页 |
| 1.2.1 锂负极的反应原理 | 第16-17页 |
| 1.2.2 氧气正极的反应机理 | 第17-18页 |
| 1.2.3 放电反应的机理 | 第18-19页 |
| 1.2.4 充电机理 | 第19-20页 |
| 1.3 锂氧气电池所面临的挑战及解决策略 | 第20-24页 |
| 1.3.1 锂氧气电池所面临的挑战 | 第20-23页 |
| 1.3.2 锂氧气电池电极的保护措施 | 第23-24页 |
| 1.4 可用于锂氧气电池的催化剂 | 第24-25页 |
| 1.5 氧化铈催化剂材料 | 第25-27页 |
| 1.5.1 氧化铈材料的晶体结构和性质 | 第25-26页 |
| 1.5.2 氧化铈材料的发展现状 | 第26-27页 |
| 1.6 本课题的研究内容及意义 | 第27-29页 |
| 1.6.1 本课题的研究内容 | 第27-28页 |
| 1.6.2 本课题的研究目的及意义 | 第28-29页 |
| 第二章 研究内容及方法 | 第29-37页 |
| 2.1 实验原料及所用仪器设备: | 第29-31页 |
| 2.1.1 实验原料 | 第29-30页 |
| 2.1.2 实验仪器设备 | 第30-31页 |
| 2.2 样品制备 | 第31-33页 |
| 2.2.1 CeO_2/IOC复合材料的制备 | 第31-32页 |
| 2.2.2 氧化铈纳米棒材料的制备 | 第32-33页 |
| 2.2.3 氧气电极的制备 | 第33页 |
| 2.2.4 电池组装 | 第33页 |
| 2.3 分析测试方法 | 第33-37页 |
| 2.3.1 微观结构分析 | 第33-34页 |
| 2.3.2 物相分析 | 第34页 |
| 2.3.3 组成成分分析 | 第34页 |
| 2.3.4 N_2吸附脱附测试 | 第34-35页 |
| 2.3.5 电化学性能测试 | 第35页 |
| 2.3.6 密度泛函理论(DFT)计算 | 第35-37页 |
| 第三章 氧化铈/碳复合材料的锂氧气电池电池性能研究 | 第37-57页 |
| 3.1 引言 | 第37-38页 |
| 3.2 CeO_2/IOC催化剂的表征 | 第38-44页 |
| 3.2.1 CeO_2/IOC催化剂的微观形貌及成分分析 | 第38-42页 |
| 3.2.2 CeO_2/IOC催化剂的元素价态及结构分析 | 第42-44页 |
| 3.3 CeO_2/IOC电极的电化学性能分析 | 第44-49页 |
| 3.4 CeO_2/IOC电极的催化机理探究 | 第49-55页 |
| 3.4.1 充放电过程中CeO_2/IOC电极的元素价态及含量变化 | 第49-51页 |
| 3.4.2 不同充放电状态的CeO_2/IOC电极的形貌和成分变化 | 第51-53页 |
| 3.4.3 利用DFT模拟揭示CeO_2/IOC电极的充放电机制 | 第53-55页 |
| 3.5 本章小结 | 第55-57页 |
| 第四章 不同氧空位含量的氧化铈纳米棒的锂氧气电池性能研究 | 第57-71页 |
| 4.1 引言 | 第57-58页 |
| 4.2 CeO_2纳米棒的表征 | 第58-63页 |
| 4.2.1 CeO_2纳米棒的形貌及微观结构分析 | 第58-60页 |
| 4.2.2 CeO_2纳米棒的氧空位含量对比 | 第60-63页 |
| 4.3 CeO_2纳米棒的电化学性能测试 | 第63-65页 |
| 4.4 CeO_2纳米棒电极的催化机理探究 | 第65-69页 |
| 4.4.1 充放电过程中CeO_2纳米棒电极的元素价态及含量变化 | 第65-67页 |
| 4.4.2 不同充放电状态下CeO_2纳米棒电极的形貌和成分变化 | 第67-68页 |
| 4.4.3 CeO_2纳米棒中的氧空位在电化学反应中的催化机制总结 | 第68-69页 |
| 4.5 本章小结 | 第69-71页 |
| 第五章 结论与展望 | 第71-75页 |
| 5.1 结论 | 第71-72页 |
| 5.2 创新点 | 第72页 |
| 5.3 展望 | 第72-75页 |
| 参考文献 | 第75-83页 |
| 致谢 | 第83-85页 |
| 附录 攻读硕士期间发表的论文和取得的成果 | 第85-87页 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 | 第87页 |
