| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 引言 | 第10-11页 |
| 1 文献综述 | 第11-27页 |
| 1.1 燃料电池简介 | 第11-12页 |
| 1.2 燃料电池阴极氧还原反应机理 | 第12-13页 |
| 1.3 Pt金属催化剂 | 第13-15页 |
| 1.4 非Pt金属催化剂 | 第15-18页 |
| 1.4.1 金属氧化物催化剂 | 第15-16页 |
| 1.4.2 金属团簇催化剂 | 第16-17页 |
| 1.4.3 金属-氮-碳催化剂 | 第17-18页 |
| 1.5 碳基催化剂 | 第18-20页 |
| 1.6 碳基催化剂在其他新能源电池中的应用 | 第20页 |
| 1.7 密度泛函理论在电催化领域的研究进展 | 第20-25页 |
| 1.7.1 密度泛函理论 | 第20-21页 |
| 1.7.2 密度泛函相关软件介绍 | 第21-22页 |
| 1.7.3 密度泛函理论在电催化领域的应用 | 第22-25页 |
| 1.8 本论文的工作思路和主要内容 | 第25-27页 |
| 2 Mn_3O_4@AC催化剂的设计制备及氧还原性能研究 | 第27-44页 |
| 2.1 金属氧化物表面氧原子吸附能理论计算 | 第27-29页 |
| 2.2 实验 | 第29-30页 |
| 2.2.1 实验药品与仪器 | 第29-30页 |
| 2.2.2 Mn_3O_4@AC催化剂的制备 | 第30页 |
| 2.3 催化剂测试与表征 | 第30-33页 |
| 2.3.1 X-射线衍射技术 | 第30-31页 |
| 2.3.2 透射电子显微镜表征 | 第31页 |
| 2.3.3 X射线光电子能谱分析 | 第31-32页 |
| 2.3.4 工作电极的制备 | 第32页 |
| 2.3.5 循环伏安曲线的测试 | 第32页 |
| 2.3.6 线性扫描曲线的测试 | 第32页 |
| 2.3.7 计时电流曲线的测试 | 第32-33页 |
| 2.4 Mn_3O_4@AC催化剂的物性表征 | 第33-36页 |
| 2.4.1 结构表征 | 第33-34页 |
| 2.4.2 表面结构表征 | 第34-36页 |
| 2.4.3 形貌表征 | 第36页 |
| 2.5 Mn_3O_4@AC催化剂的电化学性能测试 | 第36-43页 |
| 2.5.1 Mn_3O_4@AC催化剂ORR活性测试 | 第36-39页 |
| 2.5.2 Mn_3O_4@AC催化剂转移电子数测试 | 第39-41页 |
| 2.5.3 Mn_3O_4@AC催化剂稳定性测试 | 第41-42页 |
| 2.5.4 Mn_3O_4@AC催化剂抗甲醇性能测试 | 第42-43页 |
| 2.6 本章小结 | 第43-44页 |
| 3 Co@N-MWCNT催化剂的设计制备及氧还原性能研究 | 第44-59页 |
| 3.1 金属团簇表面氧原子吸附能理论计算 | 第44-45页 |
| 3.2 实验 | 第45-46页 |
| 3.2.1 实验药品与仪器 | 第45-46页 |
| 3.2.2 Co@N-C与Co@N-MWCNT催化剂的制备 | 第46页 |
| 3.3 催化剂测试与表征 | 第46-47页 |
| 3.3.1 X-射线衍射技术 | 第46页 |
| 3.3.2 透射电子显微镜表征 | 第46页 |
| 3.3.3 X射线光电子能谱分析 | 第46页 |
| 3.3.4 工作电极的制备 | 第46页 |
| 3.3.5 循环伏安曲线的测试 | 第46页 |
| 3.3.6 线性扫描曲线的测试 | 第46-47页 |
| 3.3.7 计时电流曲线的测试 | 第47页 |
| 3.4 Co@N-C与Co@N-MWCNT催化剂的物性表征 | 第47-51页 |
| 3.4.1 ZIF-67 XRD表征 | 第47页 |
| 3.4.2 结构表征 | 第47-48页 |
| 3.4.3 表面结构表征 | 第48-50页 |
| 3.4.4 形貌表征 | 第50-51页 |
| 3.5 Co@N-MWCNT催化剂电化学性能测试 | 第51-58页 |
| 3.5.1 Co@N-MWCNT催化剂ORR活性测试 | 第52-55页 |
| 3.5.2 Co@N-MWCNT催化剂转移电子数测试 | 第55-56页 |
| 3.5.3 Co@N-MWCNT催化剂稳定性测试 | 第56-57页 |
| 3.5.4 Co@N-MWCNT催化剂抗甲醇性能测试 | 第57-58页 |
| 3.6 本章小结 | 第58-59页 |
| 4 氮掺杂石墨烯表面碘还原反应机理研究 | 第59-69页 |
| 4.1 模型设计与计算方法 | 第59-60页 |
| 4.2 氮掺杂石墨烯表面碘还原反应的机理 | 第60-66页 |
| 4.2.1 碘还原反应 | 第60-61页 |
| 4.2.2 反应速控步 | 第61-66页 |
| 4.3 氮掺杂石墨烯优化模型设计与计算 | 第66-67页 |
| 4.4 氮掺杂石墨烯模型氮核磁理论计算 | 第67-68页 |
| 4.5 本章小结 | 第68-69页 |
| 结论 | 第69-70页 |
| 参考文献 | 第70-78页 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 | 第78-79页 |
| 致谢 | 第79-80页 |
