| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 引言Ⅹ | 第12-13页 |
| 第一章 文献综述 | 第13-20页 |
| 1.1 燃料电池基本概念 | 第13-15页 |
| 1.1.1 碱性燃料电池 | 第13页 |
| 1.1.2 质子交换膜燃料电池(PEMFC) | 第13-14页 |
| 1.1.3 直接甲醇燃料电池 | 第14-15页 |
| 1.1.4 金属空气电池 | 第15页 |
| 1.2 镁空气电池简介 | 第15-16页 |
| 1.3 氧还原催化剂研究进展 | 第16-18页 |
| 1.3.1 贵金属催化剂 | 第16页 |
| 1.3.2 过渡金属氧化物催化剂 | 第16-17页 |
| 1.3.3 过渡金属硫属化合物催化剂 | 第17页 |
| 1.3.4 金属-氮-碳催化剂 | 第17-18页 |
| 1.3.5 碳基无金属催化剂 | 第18页 |
| 1.4 课题的提出及主要研究内容 | 第18-20页 |
| 第二章 层状材料内二维氮掺杂石墨烯的制备与性能研究 | 第20-39页 |
| 2.1 引言 | 第20页 |
| 2.2 实验部分 | 第20-23页 |
| 2.2.1 实验试剂 | 第20-21页 |
| 2.2.2 实验仪器 | 第21-22页 |
| 2.2.3 H-MMT的制备 | 第22页 |
| 2.2.4 二维氮掺杂石墨烯(2D-NG@H-MMT)的制备方法 | 第22-23页 |
| 2.2.5 氮掺杂石墨(NC)的制备方法 | 第23页 |
| 2.3 催化剂的组成、结构、微观形貌的表征与性能测试 | 第23-26页 |
| 2.3.1 扫描电子显微镜(SEM) | 第23页 |
| 2.3.2 透射电子显微镜(TEM) | 第23页 |
| 2.3.3 X射线粉末衍射(XRD) | 第23页 |
| 2.3.4 X射线光电子能谱(XPS) | 第23-24页 |
| 2.3.5 拉曼光谱(RAMANSPECTRA) | 第24页 |
| 2.3.6 比表面积与孔径分布的测定 | 第24页 |
| 2.3.7 旋转圆盘电极测试 | 第24-25页 |
| 2.3.8 空气电极的制备与性能测试 | 第25页 |
| 2.3.9 镁空气电池的组装与性能测试 | 第25-26页 |
| 2.3.10 镁空气电池的阻抗测试 | 第26页 |
| 2.4 结果与讨论 | 第26-38页 |
| 2.4.1 2D-NG@H-MMT催化剂的电镜表征 | 第26-28页 |
| 2.4.2 2D-NG@H-MMT催化剂的XRD与XPS表征 | 第28-30页 |
| 2.4.3 2D-NG@H-MMT催化剂的RAMAN表征 | 第30-31页 |
| 2.4.4 2D-NG@H-MMT催化剂的氮气吸附表征 | 第31-32页 |
| 2.4.5 催化剂的催化性及耐久性测试 | 第32-36页 |
| 2.4.6 催化剂制备的空气电极与组装的电池性能测试 | 第36-38页 |
| 2.5 本章小结 | 第38-39页 |
| 第三章 可控的三维氮掺杂石墨烯的制备与氧还原性能研究 | 第39-55页 |
| 3.1 引言 | 第39页 |
| 3.2 实验部分 | 第39-42页 |
| 3.2.1 实验试剂 | 第39-40页 |
| 3.2.2 实验仪器 | 第40-41页 |
| 3.2.3 三维氮掺杂石墨烯的制备 | 第41-42页 |
| 3.3 催化剂的组成、结构、微观形貌的表征与性能测试 | 第42页 |
| 3.4 结果与讨论 | 第42-53页 |
| 3.4.1 3D-NG@SiO_2催化剂的电镜表征 | 第42-44页 |
| 3.4.2 3D-NG@SiO_2催化剂的XRD与XPS表征 | 第44-45页 |
| 3.4.3 3D-NG@SiO_2催化剂的RAMAN表征 | 第45-46页 |
| 3.4.4 3D-NG@SiO_2催化剂的氮气吸附表征 | 第46-47页 |
| 3.4.5 3D-NG@SiO_2催化剂的催化性能测试 | 第47-50页 |
| 3.4.6 3D-NG@SiO_2催化剂的耐久性测试 | 第50-51页 |
| 3.4.7 催化剂制备的空气电极与组装的电池性能测试 | 第51-53页 |
| 3.5 本章小结 | 第53-55页 |
| 第四章 金属、氮共掺杂石墨烯的制备及性能研究 | 第55-74页 |
| 4.1 引言 | 第55页 |
| 4.2 实验部分 | 第55-58页 |
| 4.2.1 实验试剂 | 第55-56页 |
| 4.2.2 实验仪器 | 第56-57页 |
| 4.2.3 二维金属、氮共掺杂石墨烯的制备 | 第57页 |
| 4.2.4 三维金属、氮共掺杂石墨烯的制备方法 | 第57-58页 |
| 4.3 催化剂的组成、结构、微观形貌的表征与性能测试 | 第58页 |
| 4.4 结果与讨论 | 第58-72页 |
| 4.4.1 M-N-G催化剂的SEM和TEM表征 | 第58-60页 |
| 4.4.2 M-N-G催化剂的XRD与XPS表征 | 第60-64页 |
| 4.4.3 M-N-G催化剂的FT-IR和Raman 表征 | 第64-65页 |
| 4.4.4 M-N-G催化剂的氮气吸附表征 | 第65-66页 |
| 4.4.5 催化剂的催化活性 | 第66-69页 |
| 4.4.6 耐久性能测试 | 第69-70页 |
| 4.4.7 耐甲醇性能测试 | 第70-71页 |
| 4.4.8 催化剂制备的空气电极与组装的电池性能测试 | 第71-72页 |
| 4.5 本章小结 | 第72-74页 |
| 第五章 聚苯并咪唑用于石墨烯的制备及研究 | 第74-90页 |
| 5.1 引言 | 第74页 |
| 5.2 实验部分 | 第74-77页 |
| 5.2.1 实验试剂 | 第74-75页 |
| 5.2.2 实验仪器 | 第75-76页 |
| 5.2.3 ABPBI的制备 | 第76页 |
| 5.2.4 表面活性剂改性的MMT的制备 | 第76页 |
| 5.2.5 ABPBI@MMT催化剂的制备 | 第76页 |
| 5.2.6 FE-ABPBI@MMT催化剂的制备 | 第76-77页 |
| 5.3 催化剂的组成、结构、微观形貌的表征与性能测试 | 第77页 |
| 5.4 结果与讨论 | 第77-88页 |
| 5.4.1 催化剂的形貌表征 | 第77-78页 |
| 5.4.2 催化剂的XRD与XPS表征 | 第78-80页 |
| 5.4.3 催化剂的RAMAN表征 | 第80-81页 |
| 5.4.4 催化剂的氮气吸附表征 | 第81页 |
| 5.4.5 催化性能测试 | 第81-83页 |
| 5.4.6 耐久性能测试 | 第83-87页 |
| 5.4.7 催化剂制备的空气电极与组装的电池性能测试 | 第87-88页 |
| 5.5 本章小结 | 第88-90页 |
| 第六章 结论 | 第90-91页 |
| 参考文献 | 第91-97页 |
| 在读期间公开发表的论文及申请专利 | 第97-98页 |
| 致谢 | 第98页 |
