| 摘要 | 第6-8页 |
| ABSTRACT | 第8-11页 |
| 第一章 绪论 | 第14-31页 |
| 1.1 引言 | 第14页 |
| 1.2 燃料电池概述 | 第14-17页 |
| 1.2.1 燃料电池简介 | 第14-15页 |
| 1.2.3 燃料电池的优势 | 第15-16页 |
| 1.2.4 燃料电池的分类 | 第16-17页 |
| 1.3 质子交换膜燃料电池 | 第17-21页 |
| 1.3.1 质子交换膜燃料电池的结构和工作原理 | 第18-19页 |
| 1.3.2 质子交换膜燃料电池面临的主要问题 | 第19-21页 |
| 1.4 质子交换膜燃料电池阴极催化剂的研究进展 | 第21-26页 |
| 1.4.1 贵金属催化剂 | 第21-22页 |
| 1.4.2 非贵金属氧还原催化剂 | 第22-26页 |
| 1.5 氮掺杂的碳载过渡金属催化剂活性位 | 第26-29页 |
| 1.5.1 金属氮结构 | 第27页 |
| 1.5.2 金属颗粒或者金属氧化物颗粒 | 第27-28页 |
| 1.5.3 碳氮结构 | 第28-29页 |
| 1.6 选题原因和目的 | 第29-30页 |
| 1.7 项目支持 | 第30-31页 |
| 第二章 实验方法 | 第31-37页 |
| 2.1 催化剂的制备 | 第31-34页 |
| 2.1.1 实验所用的原料 | 第31页 |
| 2.1.2 实验用仪器 | 第31-32页 |
| 2.1.3 催化剂的合成方法 | 第32-34页 |
| 2.1.3.1 对甲苯磺酸掺杂的碳载聚吡咯复合物(PPy-TsOH/C)的制备 | 第32页 |
| 2.1.3.2 对甲苯磺酸修饰的碳载金属钴聚吡咯氧还原催化剂的制备 | 第32-33页 |
| 2.1.3.3 催化剂的酸洗 | 第33页 |
| 2.1.3.4 Co/C和(PPy-TsOH/C)H复合物的制备 | 第33页 |
| 2.1.3.5 不同钴载量的催化剂(x-Co-PPy-TsOH/C)H的制备 | 第33-34页 |
| 2.1.3.6 浸渍法制备催化剂 | 第34页 |
| 2.2 材料的物理表征 | 第34-35页 |
| 2.2.1 X射线衍射分析(XRD) | 第34-35页 |
| 2.2.2 透射电子显微镜(TEM) | 第35页 |
| 2.2.3 X射线光电子能谱(XPS) | 第35页 |
| 2.2.4 等离子发射光谱仪(ICP) | 第35页 |
| 2.3 电化学性能测试 | 第35-37页 |
| 2.3.1 循环伏安测试 | 第35-36页 |
| 2.3.2 旋转圆盘电极测试 | 第36-37页 |
| 第三章 Co-PPy-TsOH/C催化剂活性位探讨 | 第37-49页 |
| 3.1 金属钴和钴氧化物在催化剂中的作用 | 第37-41页 |
| 3.2 碳氮结构在催化剂中的作用 | 第41-45页 |
| 3.3 Co-N_x结构在催化剂中的作用 | 第45-47页 |
| 3.4 本章小结 | 第47-49页 |
| 第四章 Co载量对催化剂结构及性能的影响 | 第49-56页 |
| 4.1 不同钴载量催化剂的合成 | 第49页 |
| 4.2 不同钴载量(Co-PPy-TsOH/C)_H催化剂的氧还原性能分析 | 第49-53页 |
| 4.3 催化剂透射电镜(TEM)分析 | 第53-54页 |
| 4.4 本章小结 | 第54-56页 |
| 第五章 氧还原催化活性位形成机理 | 第56-62页 |
| 5.1 氧还原活性位形成机理假设 | 第56-57页 |
| 5.2 氧还原活性位形成机理验证 | 第57-61页 |
| 5.3 本章小结 | 第61-62页 |
| 第六章 本文总结 | 第62-64页 |
| 参考文献 | 第64-72页 |
| 致谢 | 第72-73页 |
| 在研期间取得的学术成果 | 第73-74页 |
