| 摘要 | 第3-5页 |
| ABSTRACT | 第5-7页 |
| 第一章 锂空气电池的研究背景 | 第11-25页 |
| 1.1 当前能源形势 | 第11-12页 |
| 1.1.1 国际能源形势 | 第11页 |
| 1.1.2 国内能源形势 | 第11-12页 |
| 1.2 洁净能源发展简介 | 第12-13页 |
| 1.3 锂空气电池研究简介 | 第13-15页 |
| 1.3.1 锂空气电池的工作原理 | 第13-14页 |
| 1.3.2 锂空气电池的结构及功能 | 第14-15页 |
| 1.3.3 锂空气电池的应用前景 | 第15页 |
| 1.4 锂空气电池的研究现状 | 第15-19页 |
| 1.4.1 锂空气电池阴极材料的研究现状 | 第15页 |
| 1.4.2 各类炭黑作为阴极材料的研究现状 | 第15-16页 |
| 1.4.3 介孔碳作为阴极材料的研究现状 | 第16-17页 |
| 1.4.4 石墨烯作为阴极材料的研究现状 | 第17页 |
| 1.4.5 氮掺杂碳纳米管作为阴极材料的研究现状 | 第17-19页 |
| 1.5 锂-空气电池催化剂对电池性能的影响 | 第19-21页 |
| 1.5.1 金属氧化物作为催化剂的研究现状 | 第19-20页 |
| 1.5.2 贵金属作为催化剂的研究现状 | 第20-21页 |
| 1.6 电解液对电池性能的影响 | 第21页 |
| 1.7 锂空气电池存在的问题 | 第21-22页 |
| 1.8 氮掺杂碳纳米管阵列的优势及制备方法 | 第22-23页 |
| 1.9 本文的研究思路及研究内容 | 第23-25页 |
| 第二章 实验部分 | 第25-31页 |
| 2.1 实验药品 | 第25-26页 |
| 2.2 实验仪器 | 第26页 |
| 2.3 实验 | 第26-28页 |
| 2.3.1 炭黑的氧化 | 第26-27页 |
| 2.3.2 碳纸的清洗及悬浮液的配制 | 第27页 |
| 2.3.3 碳片的涂抹 | 第27页 |
| 2.3.4 碳片的氧化 | 第27页 |
| 2.3.5 催化剂前驱体溶液的配制 | 第27页 |
| 2.3.6 不同氮掺杂量的碳纳米管阵列的制备 | 第27-28页 |
| 2.3.7 锂空气电池的组装 | 第28页 |
| 2.4 氮掺杂碳纳米管阵列的物理表征 | 第28-29页 |
| 2.4.1 傅里叶红外表征 | 第28页 |
| 2.4.2 X射线衍射表征表征 | 第28页 |
| 2.4.3 扫描电镜表征 | 第28-29页 |
| 2.4.4 透射电镜表征 | 第29页 |
| 2.5 氮掺杂碳纳米管阵列的电化学表征 | 第29-31页 |
| 2.5.1 循环伏安测试 | 第29页 |
| 2.5.2 阻抗测试 | 第29页 |
| 2.5.3 电池充放电测试 | 第29-31页 |
| 第三章 同种氮源氮掺杂碳纳米管阵列的制备及其在锂空气电池中的应用 | 第31-45页 |
| 3.1 引言 | 第31-32页 |
| 3.2 实验过程 | 第32-33页 |
| 3.2.1 CNTAS和N-CNTAS的制备 | 第32页 |
| 3.2.2 电池的组装 | 第32-33页 |
| 3.3 N-CNTAS以及组装电池的结构 | 第33页 |
| 3.4 结果及讨论 | 第33-42页 |
| 3.4.1 XRD测试结果及讨论 | 第33-34页 |
| 3.4.2 SEM、TEM测试结果及讨论 | 第34-35页 |
| 3.4.3 红外测试结果及讨论 | 第35-36页 |
| 3.4.4 电池充放电测试结果及讨论 | 第36-37页 |
| 3.4.5 充放电前阻抗测试结果及讨论 | 第37-39页 |
| 3.4.6 充放电前循环伏安测试结果及讨论 | 第39-40页 |
| 3.4.7 充放电后阻抗测试结果及讨论 | 第40-41页 |
| 3.4.8 充放电后循环伏安测试结果及讨论 | 第41-42页 |
| 3.5 总结 | 第42-43页 |
| 3.6 课题的创新性 | 第43-45页 |
| 第四章 不同氮源对锂空气电池性能的影响 | 第45-59页 |
| 4.1 前言 | 第45-46页 |
| 4.2 实验过程 | 第46-47页 |
| 4.3 结果与讨论 | 第47-58页 |
| 4.3.1 FTIR测试结果及讨论 | 第47-48页 |
| 4.3.2 SEM测试结果及讨论 | 第48页 |
| 4.3.3 TEM测试结果及讨论 | 第48-49页 |
| 4.3.4 XRD测试结果及讨论 | 第49-50页 |
| 4.3.5 电池充放电测试结果及讨论 | 第50-56页 |
| 4.3.6 CV测试结果及讨论 | 第56-57页 |
| 4.3.7 EIS测试结果及讨论 | 第57-58页 |
| 4.4 本章小结 | 第58-59页 |
| 第五章 总结与展望 | 第59-61页 |
| 5.1 总结 | 第59-60页 |
| 5.2 展望 | 第60-61页 |
| 参考文献 | 第61-69页 |
| 致谢 | 第69-71页 |
| 攻读硕士期间发表的学术论文 | 第71页 |