摘要 | 第4-6页 |
ABSTRACT | 第6-7页 |
第一章 前言 | 第11-27页 |
1.1 研究背景 | 第11-13页 |
1.1.1 全球能源现状 | 第11-13页 |
1.1.2 发展氢能的必要性 | 第13页 |
1.2 电解水制氢 | 第13-18页 |
1.2.1 电解水研究现状 | 第13-14页 |
1.2.2 电解水制氢的机理 | 第14-15页 |
1.2.3 电解水制氢催化剂的研究现状 | 第15-17页 |
1.2.4 电解水制氢核心问题及其解决方法 | 第17-18页 |
1.3 多孔材料和介孔材料的研究进展 | 第18-24页 |
1.3.0 多孔材料的概述和分类 | 第18-19页 |
1.3.1 介孔材料的特点及其分类 | 第19-22页 |
1.3.2 介孔材料的合成思路和机理 | 第22-24页 |
1.4 介孔材料在能源器件上的应用 | 第24-25页 |
1.4.1 锂—硫电池 | 第24页 |
1.4.2 锂—空气电池 | 第24-25页 |
1.4.3 水分解制氢 | 第25页 |
1.5 选题依据以及研究内容与创新点 | 第25-27页 |
第二章 实验部分 | 第27-32页 |
2.1 实验试剂 | 第27-28页 |
2.2 实验主要设备及型号 | 第28页 |
2.3 催化剂物理表征 | 第28-30页 |
2.3.1 催化剂的物相分析 | 第28-29页 |
2.3.2 催化剂的形貌和元素成分分析 | 第29页 |
2.3.3 催化剂的X射线光电子能谱分析 | 第29-30页 |
2.4 催化剂的电化学性能 | 第30-32页 |
2.4.1 线性扫描伏安法 | 第30页 |
2.4.2 交流阻抗法 | 第30-31页 |
2.4.3 塔菲尔曲线 | 第31页 |
2.4.4 计时电流测试 | 第31-32页 |
第三章 介孔Co_3O_4催化剂的制备及其阳极析氧性能研究 | 第32-46页 |
3.1 引言 | 第32-33页 |
3.2 实验部分 | 第33-35页 |
3.2.1 介孔Co_3O_4纳米材料的制备 | 第33-34页 |
3.2.2 介孔Co_3O_4催化剂电极的制备 | 第34页 |
3.2.3 物理性能表征 | 第34页 |
3.2.4 电化学性能评价 | 第34-35页 |
3.3 结果与讨论 | 第35-44页 |
3.3.1 X射线粉末衍射分析 | 第35-36页 |
3.3.2 X射线光电子能谱分析 | 第36-37页 |
3.3.3 扫描电镜分析 | 第37-38页 |
3.3.4 透射电镜分析 | 第38-39页 |
3.3.5 氮气吸脱附等温曲线分析 | 第39-40页 |
3.3.6 线性扫描伏安图分析 | 第40-42页 |
3.3.7 塔菲尔动力学分析 | 第42-43页 |
3.3.8 计时电流图分析 | 第43-44页 |
3.3.9 介孔Co_3O_4性能优势的机理分析 | 第44页 |
3.4 本章小结 | 第44-46页 |
第四章 三维介孔Pt-Co_3O_4,Pd-Co_3O_4,Au-Co_3O_4催化剂的制备及其阳极析氧性能研究 | 第46-67页 |
4.1 引言 | 第46-47页 |
4.2 实验部分 | 第47-49页 |
4.2.1 复合纳米材料Pt-Co_3O_4,Pd-Co_3O_4,Au-Co_3O_4的制备 | 第47页 |
4.2.2 介孔Pt-Co_3O_4,Pd-Co_3O_4,Au-Co_3O_4催化剂电极的制备 | 第47页 |
4.2.3 物理性能表征 | 第47-48页 |
4.2.4 电化学表征 | 第48-49页 |
4.3 结果与讨论 | 第49-65页 |
4.3.1 X射线粉末衍射分析 | 第49-50页 |
4.3.2 X射线光电子能谱分析 | 第50-51页 |
4.3.3 扫描电镜分析 | 第51-53页 |
4.3.4 透射电镜分析 | 第53-55页 |
4.3.5 氮气吸脱附等温曲线分析 | 第55-56页 |
4.3.6 三种催化剂的不同比例活性分析 | 第56-58页 |
4.3.7 线性扫描伏安图分析 | 第58-60页 |
4.3.8 塔菲尔动力学分析 | 第60-61页 |
4.3.9 交流阻抗图分析 | 第61-63页 |
4.3.10 计时电流图分析 | 第63-64页 |
4.3.11 三种电催化剂性能优势的机理分析 | 第64-65页 |
4.4 本章小结 | 第65-67页 |
第五章 两种不同形貌的Co_3O_4@MnO_2纳米复合材料的可控制备及其阳极析氧性能研究 | 第67-82页 |
5.1 引言 | 第67-68页 |
5.2 实验部分 | 第68-70页 |
5.2.1 两种不同形貌的Co_3O_4@MnO_2复合催化剂的可控制备 | 第68-69页 |
5.2.2 Co_3O_4@MnO_2电极催化剂的制备 | 第69页 |
5.2.3 物理性能表征 | 第69页 |
5.2.4 电化学表征 | 第69-70页 |
5.3 结果与讨论 | 第70-81页 |
5.3.1 X射线粉末衍射分析 | 第70-71页 |
5.3.2 X射线光电子能谱分析 | 第71-73页 |
5.3.3 扫描电镜分析 | 第73-75页 |
5.3.4 透射电镜分析 | 第75-77页 |
5.3.5 线性扫描伏安图分析 | 第77-78页 |
5.3.6 塔菲尔动力学分析 | 第78-79页 |
5.3.7 计时电流图分析 | 第79-80页 |
5.3.8 电催化剂性能优势的机理分析 | 第80-81页 |
5.4 本章小结 | 第81-82页 |
第六章 三种形貌的NiCo_2S_4@MnO_2催化剂的可控制备及其阳极析氧性能研究 | 第82-99页 |
6.1 引言 | 第82-83页 |
6.2 实验部分 | 第83-86页 |
6.2.1 三种不同形貌的NiCo_2S_4@MnO_2复合催化剂的可控制备 | 第83-85页 |
6.2.2 NiCo_2S_4@MnO_2电极催化剂的制备 | 第85页 |
6.2.3 物理性能表征 | 第85页 |
6.2.4 电化学表征 | 第85-86页 |
6.3 结果与讨论 | 第86-98页 |
6.3.1 X射线粉末衍射分析 | 第86-87页 |
6.3.2 X射线光电子能谱分析 | 第87-89页 |
6.3.3 扫描电镜分析 | 第89-91页 |
6.3.4 透射电镜分析 | 第91-93页 |
6.3.5 元素分布分析 | 第93-94页 |
6.3.6 线性扫描伏安图分析 | 第94-95页 |
6.3.7 塔菲尔动力学分析 | 第95-96页 |
6.3.8 计时电流图分析 | 第96-97页 |
6.3.9 电催化剂性能优势的机理分析 | 第97-98页 |
6.4 本章小结 | 第98-99页 |
第七章 结论及展望 | 第99-102页 |
7.1 结论 | 第99-100页 |
7.2 展望 | 第100-102页 |
参考文献 | 第102-116页 |
攻读硕士学位期间发表的论文 | 第116-117页 |
致谢 | 第117-118页 |