摘要 | 第4-6页 |
ABSTRACT | 第6-8页 |
第一章 绪论 | 第17-29页 |
1.1 氧气还原反应及其电催化剂研究现状 | 第17-19页 |
1.1.1 氧气还原反应简介 | 第17-18页 |
1.1.2 电催化剂研究现状 | 第18-19页 |
1.2 掺氮碳材料 | 第19-22页 |
1.2.1 掺氮碳材料简介与应用热点概述 | 第20页 |
1.2.2 催化剂活性的起源 | 第20-21页 |
1.2.3 制备方法 | 第21-22页 |
1.3 过渡金属-氮-碳催化剂 | 第22-25页 |
1.3.1 制备方法 | 第22-23页 |
1.3.2 影响活性的主要因素 | 第23-24页 |
1.3.3 过渡金属-氮-碳催化剂活性位点的探究 | 第24-25页 |
1.4 含缺陷的碳基催化剂 | 第25-26页 |
1.4.1 碳材料本征缺陷对氧还原反应的影响 | 第25页 |
1.4.2 含缺陷的碳基催化剂的制备 | 第25-26页 |
1.4.3 碳本征缺陷的表征 | 第26页 |
1.5 多相复合掺氮碳材料 | 第26-27页 |
1.6 研究内容与创新点 | 第27-29页 |
1.6.1 研究内容 | 第27页 |
1.6.2 创新点 | 第27-29页 |
第二章 实验部分 | 第29-35页 |
2.1 实验试剂与实验仪器 | 第29-30页 |
2.2 材料结构与形貌分析 | 第30-32页 |
2.2.1 相结构分析 | 第30-31页 |
2.2.2 形貌结构分析 | 第31页 |
2.2.3 电子结构分析 | 第31-32页 |
2.2.4 孔结构分析 | 第32页 |
2.3 材料电化学性能表征 | 第32-35页 |
2.3.1 循环伏安测试(CV) | 第32-33页 |
2.3.2 旋转圆盘(RDE)和旋转环盘测试(RRDE) | 第33-34页 |
2.3.3 计时电流测试(i-t) | 第34页 |
2.3.4 抗甲醇性能测试(methanol-crossover chronoamperometry) | 第34-35页 |
第三章 聚苯胺基掺氮碳纳米管的制备及性能研究 | 第35-53页 |
3.1 聚苯胺的合成与表征 | 第35-37页 |
3.2 氨气活化法制备掺氮碳纳米管 | 第37-48页 |
3.2.1 调节热解温度制备掺氮碳纳米管 | 第37-43页 |
3.2.2 热解温度对催化剂氧还原性能的影响 | 第43-45页 |
3.2.3 调节热解时间制备掺氮碳纳米管 | 第45-48页 |
3.3 氨气活化法与KOH活化法活性比较 | 第48-51页 |
3.4 本章小结 | 第51-53页 |
第四章 过渡金属的掺杂对掺氮碳纳米管电催化性能的影响 | 第53-85页 |
4.1 催化剂的制备方法 | 第53页 |
4.2 不同过渡金属(TM)制备TM-N-C催化剂 | 第53-72页 |
4.2.1 Co掺杂制备Co-N-CNTs | 第53-61页 |
4.2.2 Cu掺杂制备Cu-N-CNTs | 第61-65页 |
4.2.3 Fe掺杂制备Fe-N-CNTs | 第65-72页 |
4.3 不同TM-N-CNTs催化剂的形貌、成分及结构的比较 | 第72-78页 |
4.3.1 形貌分析 | 第72-73页 |
4.3.2 结构分析 | 第73-78页 |
4.4 不同TM-N-CNTs催化剂的活性比较及活性起源分析 | 第78-83页 |
4.4.1 电催化性能比较 | 第78-80页 |
4.4.2 活性起源分析 | 第80-81页 |
4.4.3 过渡金属对电子结构的调控影响氧还原反应 | 第81-83页 |
4.5 本章小结 | 第83-85页 |
第五章 碳本征缺陷对掺氮碳纳米管氧还原性能的影响 | 第85-97页 |
5.1 含本征缺陷的掺氮碳纳米管的制备方法 | 第85页 |
5.2 氯化锌不同用量对制备缺陷掺氮碳纳米管的影响 | 第85-91页 |
5.2.1 形貌的分析 | 第85-87页 |
5.2.2 结构的分析 | 第87-90页 |
5.2.3 成分的分析 | 第90-91页 |
5.3 缺陷对性能的影响 | 第91-92页 |
5.4 活性起源探究 | 第92-96页 |
5.5 本章小结 | 第96-97页 |
第六章 聚苯胺基复合催化剂的制备及其氧还原性能研究 | 第97-113页 |
6.1 聚苯胺基复合催化剂的制备方法 | 第97-98页 |
6.2 石墨化炭黑/聚苯胺复合催化剂 | 第98-107页 |
6.2.1 形貌结构分析 | 第98-105页 |
6.2.2 氧还原反应电催化活性研究 | 第105-107页 |
6.3 碳纳米管/聚苯胺复合催化剂 | 第107-111页 |
6.3.1 形貌及结构分析 | 第108-111页 |
6.3.2 氧还原反应电催化活性研究 | 第111页 |
6.4 本章小结 | 第111-113页 |
第七章 全文总结 | 第113-115页 |
参考文献 | 第115-123页 |
致谢 | 第123-125页 |
研究成果及发表的学术论文 | 第125-127页 |
作者与导师简介 | 第127-128页 |
附件 | 第128-129页 |