| 致谢 | 第4-5页 |
| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-9页 |
| 1 引言 | 第14-16页 |
| 2 文献综述 | 第16-36页 |
| 2.1 直接甲醇燃料电池 | 第16-21页 |
| 2.1.1 DMFC的工作原理 | 第16-18页 |
| 2.1.2 直接甲醇燃料电池的极化现象 | 第18-20页 |
| 2.1.3 直接甲醇燃料电池(DMFC)的我国研究现状 | 第20页 |
| 2.1.4 直接甲醇燃料电池存在的问题 | 第20-21页 |
| 2.2 DMFC的阳极电催化剂研究 | 第21-26页 |
| 2.2.1 研究现状 | 第22-24页 |
| 2.2.2 单金属Pt催化剂的研究 | 第24-25页 |
| 2.2.3 Pt与金属氧化物掺杂催化剂 | 第25-26页 |
| 2.3 催化剂载体研究 | 第26-29页 |
| 2.3.1 Vulcan XC-72活性炭 | 第26-27页 |
| 2.3.2 碳纳米管CNTs | 第27页 |
| 2.3.3 介孔碳CMK-3 | 第27-28页 |
| 2.3.4 石墨烯 | 第28-29页 |
| 2.4 稀土化合物在DMFC阳极催化剂中的应用 | 第29-34页 |
| 2.4.1 相关的一些基本氧化物 | 第29-33页 |
| 2.4.2 稀土氧化物在阳极催化剂中的研究 | 第33-34页 |
| 2.5 研究内容 | 第34-36页 |
| 3 实验材料与研究方法 | 第36-43页 |
| 3.1 实验所用药品及仪器 | 第36-38页 |
| 3.1.1 实验药品 | 第36-37页 |
| 3.1.2 实验所用的仪器设备 | 第37-38页 |
| 3.2 催化剂的制备 | 第38页 |
| 3.2.1 介孔碳(CMK-3)的处理 | 第38页 |
| 3.2.2 Pt基催化剂的制备 | 第38页 |
| 3.3 催化剂的表征 | 第38-41页 |
| 3.3.1 X射线衍射分析(XRD) | 第38-39页 |
| 3.3.2 热重-差热分析(TG-DTA) | 第39页 |
| 3.3.3 透射电子显微镜分析(TEM) | 第39页 |
| 3.3.4 催化剂的SEM-EDS表征 | 第39-40页 |
| 3.3.5 紫外-可见漫反射分析(UV-Vis) | 第40页 |
| 3.3.6 X射线光电子能谱(XPS) | 第40页 |
| 3.3.7 氮气吸脱附测试(BET) | 第40-41页 |
| 3.4 催化剂的电化学测试 | 第41-43页 |
| 3.4.1 工作电极的制备 | 第41页 |
| 3.4.2 电化学性能测试 | 第41-43页 |
| 4 催化剂载体及相关氧化物的制备及表征 | 第43-61页 |
| 4.1 引言 | 第43-44页 |
| 4.2 样品的制备 | 第44-47页 |
| 4.2.1 氧化石墨烯的制备 | 第44页 |
| 4.2.2 SBA-15与CMK-3的合成 | 第44-46页 |
| 4.2.3 稀土氧化物的合成 | 第46-47页 |
| 4.3 实验结果和讨论 | 第47-60页 |
| 4.3.1 SBA-15与CMK-3的结构表征 | 第47-54页 |
| 4.3.2 氧化石墨烯的表征 | 第54页 |
| 4.3.3 稀土氧化物的表征 | 第54-60页 |
| 4.4 本章小结 | 第60-61页 |
| 5 介孔碳负载的Pt-CeO_2/CMK-3的制备及其在甲醇电催化氧化中的应用 | 第61-72页 |
| 5.1 引言 | 第61页 |
| 5.2 实验部分 | 第61-62页 |
| 5.2.1 CeO_2/C的制备 | 第61-62页 |
| 5.2.2 硼氢化钠还原法制备Pt-CeO_2/C | 第62页 |
| 5.2.3 电化学沉积法制备Pt-CeO_2/C催化剂 | 第62页 |
| 5.3 结果与讨论 | 第62-70页 |
| 5.3.1 CeO_2/C复合载体的合成与表征 | 第62-63页 |
| 5.3.2 CeO_2/C的电化学催化分析 | 第63-64页 |
| 5.3.3 不同方法负载Pt催化剂的催化性能 | 第64页 |
| 5.3.4 载体的处理方法对催化性能的影响 | 第64-65页 |
| 5.3.5 CeO_2含量对催化剂性能的影响 | 第65-68页 |
| 5.3.6 CeO_2、Pr_6O_(11)、Tb_4O_7改性的Pt/CMK-3催化剂性能对比 | 第68-70页 |
| 5.4 本章小结 | 第70-72页 |
| 6 CeO_2修饰的Pt/G催化剂对电催化氧化甲醇的形貌效应 | 第72-90页 |
| 6.1 引言 | 第72页 |
| 6.2 催化剂的制备 | 第72-74页 |
| 6.2.1 花球状CeO_2的制备 | 第72-73页 |
| 6.2.2 氧化石墨烯的合成 | 第73页 |
| 6.2.3 Pt-CeO_2/G催化剂的合成 | 第73-74页 |
| 6.3 结果与分析 | 第74-89页 |
| 6.3.1 CeO_2样品的物理性能表征 | 第74-79页 |
| 6.3.2 不同形貌CeO_2修饰的Pt/G催化剂的物理性能表征 | 第79-85页 |
| 6.3.3 不同形貌CeO_2修饰的Pt/G催化剂的电化学性能表征 | 第85-89页 |
| 6.4 本章小结 | 第89-90页 |
| 7 不同碳材料作为载体的Pt-CeO_2/C催化剂对比研究 | 第90-104页 |
| 7.1 引言 | 第90-91页 |
| 7.2 样品的制备 | 第91页 |
| 7.2.1 氧化石墨烯(GO)的制备 | 第91页 |
| 7.2.2 花球状CeO_2的制备方法 | 第91页 |
| 7.2.3 金属Pt的负载 | 第91页 |
| 7.3 结果与讨论 | 第91-102页 |
| 7.3.1 不同碳载体负载的Pt-CeO_2/C催化剂的物理性能表征 | 第91-98页 |
| 7.3.2 不同碳载体负载的Pt-CeO_2/C催化剂的电化学性能表征 | 第98-102页 |
| 7.4 本章小结 | 第102-104页 |
| 8 Cu、Ni负载的Pt-CeO_2/C(G、CMK-3)催化剂电催化氧化醇类性能研究 | 第104-115页 |
| 8.1 引言 | 第104-105页 |
| 8.2 样品的制备 | 第105-106页 |
| 8.2.1 PtCu-CeO_2/CMK-3催化剂的制备 | 第105页 |
| 8.2.2 PtNi-CeO_2/G催化剂的制备 | 第105-106页 |
| 8.3 结果与分析 | 第106-114页 |
| 8.3.1 Cu的负载对Pt-CeO_2/CMK-3催化剂性能的影响 | 第106-109页 |
| 8.3.2 Ni的加入量对PtNi-CeO_2/G结构及催化性能的影响 | 第109-114页 |
| 8.4 本章小结 | 第114-115页 |
| 9 CeO_2-ZrO_2复合氧化物修饰的Pt/C的制备及催化性能研究 | 第115-131页 |
| 9.1 引言 | 第115页 |
| 9.2 催化剂的制备 | 第115-117页 |
| 9.2.1 CeO_2-ZrO_2复合氧化物修饰的Pt/C(XC-72)催化剂的制备 | 第115-116页 |
| 9.2.2 CeO_2-ZrO_2复合氧化物修饰的Pt/CMK-3催化剂的制备 | 第116页 |
| 9.2.3 不同形貌CeO_2-ZrO_2修饰的Pt/G催化剂的制备 | 第116-117页 |
| 9.3 结果与分析 | 第117-129页 |
| 9.3.1 铈锆比对Pt/CeO_2-ZrO_2/C(XC-72)催化剂的影响研究 | 第117-122页 |
| 9.3.2 CeO_2-ZrO_2对Pt/CMK-3(介孔炭)催化剂的影响研究 | 第122-127页 |
| 9.3.3 不同形貌CeO_2-ZrO_2修饰的Pt/G催化剂的影响 | 第127-129页 |
| 9.4 本章小结 | 第129-131页 |
| 10 结论 | 第131-133页 |
| 11 创新点 | 第133-134页 |
| 参考文献 | 第134-145页 |
| 作者简历及在学研究成果 | 第145-146页 |
