| 摘要 | 第5-7页 |
| abstract | 第7-9页 |
| 第1章 绪论 | 第13-32页 |
| 1.1 研究背景 | 第13-14页 |
| 1.2 电解水制氢技术简介 | 第14-17页 |
| 1.2.1 电解水制氢技术分类 | 第14页 |
| 1.2.2 电解水制氢技术发展现状 | 第14-17页 |
| 1.3 电解水制氢技术的科学问题 | 第17-19页 |
| 1.3.1 电解水制氢技术中电化学反应过程 | 第17-18页 |
| 1.3.2 电解水制氢技术催化剂的关键因素 | 第18-19页 |
| 1.4 碱性电解水析氧催化剂的发展现状 | 第19-27页 |
| 1.4.1 贵金属析氧催化剂的发展现状 | 第19-20页 |
| 1.4.2 非贵金属析氧催化剂的发展现状 | 第20-27页 |
| 1.4.2.1 锰基催化剂的发展现状 | 第21-23页 |
| 1.4.2.2 钴基催化剂的发展现状 | 第23-25页 |
| 1.4.2.3 镍基催化剂的发展现状 | 第25-27页 |
| 1.4.2.4 其它非贵金属催化剂的发展现状 | 第27页 |
| 1.5 固体氧化物电解池氧电极催化剂的发展现状 | 第27-30页 |
| 1.5.1 贵金属催化剂的发展现状 | 第28页 |
| 1.5.2 非贵金属催化剂的发展现状 | 第28-30页 |
| 1.6 电解水析氧反应催化剂存在的问题 | 第30-31页 |
| 1.7 本课题选题依据和意义 | 第31-32页 |
| 第2章 实验部分 | 第32-41页 |
| 2.1 实验材料与试剂 | 第32页 |
| 2.2 实验设备 | 第32-33页 |
| 2.3 常规的结构表征方法 | 第33-37页 |
| 2.3.1 X-射线衍射(XRD) | 第33-34页 |
| 2.3.2 X射线光电子能谱 | 第34页 |
| 2.3.3 扫描电子显微镜(SEM)及电子能谱(EDS) | 第34-35页 |
| 2.3.4 场发透射电子显微镜(TEM) | 第35-36页 |
| 2.3.5 同步辐射光源X-射线吸收谱 | 第36-37页 |
| 2.4 电极的制备与性能评价 | 第37-41页 |
| 2.4.1 电极薄膜及电解池的制备 | 第37-38页 |
| 2.4.2 碱性电解水析氧性能测试 | 第38-39页 |
| 2.4.2.1 线性扫描伏安法(LSV) | 第38页 |
| 2.4.2.2 塔费尔(Tafel)极化曲线 | 第38页 |
| 2.4.2.3 循环伏安法(CV) | 第38-39页 |
| 2.4.2.4 电化学交流阻抗 | 第39页 |
| 2.4.2.5 稳定性测试 | 第39页 |
| 2.4.3 固体氧化物电解氧电极性能测试 | 第39-41页 |
| 第3章 层状CaCo_2O_4催化剂的制备、表征及析氧性能研究 | 第41-55页 |
| 3.1 引言 | 第41-42页 |
| 3.2 实验内容 | 第42-43页 |
| 3.2.1 催化剂的合成 | 第42页 |
| 3.2.2 电化学测试 | 第42-43页 |
| 3.3 结果与讨论 | 第43-54页 |
| 3.3.1 催化剂的XRD表征 | 第43-45页 |
| 3.3.2 催化剂的SEM及EDS表征 | 第45-46页 |
| 3.3.3 催化剂的TEM表征 | 第46-47页 |
| 3.3.4 催化剂的XPS表征 | 第47-48页 |
| 3.3.5 催化剂的XAFS分析 | 第48-49页 |
| 3.3.6 催化剂的电化学性能表征 | 第49-52页 |
| 3.3.7 CaCo_2O_4催化剂稳定性测试 | 第52-53页 |
| 3.3.8 CaCo_2O_4的构效关系讨论 | 第53-54页 |
| 3.4 本章小结 | 第54-55页 |
| 第4章 Ca_3Co_4O_9基催化剂的合成、表征及析氧性能研究 | 第55-77页 |
| 4.1 引言 | 第55页 |
| 4.2 实验内容 | 第55-58页 |
| 4.2.1 Ca_3Co_4O_9催化剂的合成 | 第55-56页 |
| 4.2.2 过渡金属掺杂Ca_3Co_4O_9催化剂的的合成 | 第56页 |
| 4.2.3 参比样品Co_3O_4的合成 | 第56页 |
| 4.2.4 电化学性能表征 | 第56-58页 |
| 4.3 结果分析和讨论 | 第58-75页 |
| 4.3.1 Ca_3Co_4O_9催化剂的结构表征 | 第58-62页 |
| 4.3.2 Ca_3Co_4O_9催化剂的析氧性能表征 | 第62-63页 |
| 4.3.3 Ca_3Co_4O_9催化剂的析氧反应机理探讨 | 第63页 |
| 4.3.4 过渡金属掺杂Ca_3Co_4O_9催化剂的结构表征 | 第63-68页 |
| 4.3.5 过渡金属掺杂Ca_3Co_4O_9催化剂的析氧性能表征 | 第68-69页 |
| 4.3.6 掺杂金属对Ca_3Co_4O_9催化剂的稳定性的影响 | 第69-75页 |
| 4.4 小结 | 第75-77页 |
| 第5章 Ca_3Co_3._2Fe_0._8O_9催化剂在高温固体氧化物电解制氢中的应用 | 第77-92页 |
| 5.1 引言 | 第77-78页 |
| 5.2 实验部分 | 第78-82页 |
| 5.2.1 Ca_3Co_3._2Fe_0._8O_9催化剂的放大合成 | 第78-79页 |
| 5.2.2 Ca_3Co_3._2Fe_0._8O_9印刷浆料制备 | 第79页 |
| 5.2.3 Ca_3Co_3._2Fe_0._8O_9氧电极薄膜制备 | 第79-81页 |
| 5.2.4 Ca_3Co_3._2Fe_0._8O_9固体氧化物电解池组装 | 第81页 |
| 5.2.5 Ca_3Co_3._2Fe_0._8O_9固体氧化物电解池电化学性能测试 | 第81-82页 |
| 5.3 结果分析和讨论 | 第82-90页 |
| 5.3.1 Ca_3Co_3._2Fe_0._8O_9氧电极 SOEC 的微观结构 | 第82-83页 |
| 5.3.2 Ca_3Co_3._2Fe_0._8O_9氧电极的 SOEC 制氢性能表征 | 第83-85页 |
| 5.3.3 Ca_3Co_3._2Fe_0._8O_9氧电极的 SOFC 性能表征 | 第85-87页 |
| 5.3.4 Ca_3Co_3._2Fe_0._（58）O_9氧电极的 SOEC 制氢稳定性测试 | 第87-89页 |
| 5.3.5 Ca_3Co_3._2Fe_0._8O9_氧电极的 SOEC 制氢电化学阻抗分析 | 第89-90页 |
| 5.4 本章小结 | 第90-92页 |
| 第6章 结论与展望 | 第92-95页 |
| 6.1 结论 | 第92-93页 |
| 6.2 论文的创新点 | 第93页 |
| 6.3 研究展望 | 第93-95页 |
| 参考文献 | 第95-104页 |
| 致谢 | 第104-105页 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 | 第105页 |
