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通过限域及锚定作用改善质子交换膜燃料电池Pt催化剂稳定性

摘要第5-7页
Abstract第7-9页
第1章 绪论第13-46页
    1.1 燃料电池概要第13-20页
        1.1.1 燃料电池的发展及基本原理第14页
        1.1.2 燃料电池的分类第14-17页
        1.1.3 燃料电池的应用第17-20页
    1.2 质子交换膜燃料(PEMFC)简介第20-24页
        1.2.1 PEMFC发展历史第21-22页
        1.2.2 PEMFC目前存在的主要问题第22-24页
    1.3 PEMFC的催化剂第24-30页
        1.3.1 阳极催化剂第25-26页
        1.3.2 阴极催化剂第26-29页
        1.3.3 Pt基催化剂存在的问题第29-30页
    1.4 催化剂的衰减机理第30-34页
        1.4.1 碳载体腐蚀第31-32页
        1.4.2 催化剂颗粒团聚第32-33页
        1.4.3 Ostwald熟化与再沉积第33-34页
        1.4.4 Pt的溶解和重结晶第34页
    1.5 减缓催化剂衰减的方法第34-44页
        1.5.1 从Pt金属本身考虑第34-36页
        1.5.2 采用更稳定的载体第36-37页
        1.5.3 限域作用第37-38页
        1.5.4 锚定效应第38-44页
    1.6 本文的选题依据及研究思路第44-46页
第2章 实验材料和研究方法第46-53页
    2.1 实验试剂与仪器第46-47页
    2.2 催化剂的物性表征第47-50页
        2.2.1 场发射高分辨率透射电子显微镜表征第47-48页
        2.2.2 扫描电子显微镜表征第48页
        2.2.3 X射线光电子能谱分析第48-49页
        2.2.4 X射线衍射分析第49页
        2.2.5 其它第49-50页
    2.3 电化学性能分析第50-53页
        2.3.1 样品电化学测试系统第50页
        2.3.2 样品循环伏安测试(CV)测试第50-51页
        2.3.3 氧化还原反应(ORR)活性测试第51页
        2.3.4 电化学稳定性测试第51-52页
        2.3.5 其它电化学性能测定第52页
        2.3.6 参比电极与可逆氢电极(RHE)电势的转化第52-53页
第3章 通过纳米碳球的限域效应提高Pt催化剂稳定性第53-66页
    3.1 前言第53-55页
    3.2 实验部分第55页
        3.2.1 超薄gC3N4合成方法第55页
        3.2.2 催化剂的制备第55页
    3.3 结果与讨论第55-65页
    3.4 本章小结第65-66页
第4章 超薄纳米碳层锚定Pt纳米颗粒提高催化剂稳定性第66-84页
    4.1 前言第66-67页
    4.2 实验部分第67-68页
        4.2.1 催化剂的制备第67-68页
        4.2.2 参比样品的制备第68页
    4.3 结果与讨论第68-83页
    4.4 本章小结第83-84页
第5章 多孔石墨烯载Pt催化剂的活性和稳定性第84-96页
    5.1 前言第84-86页
    5.2 实验部分第86-87页
        5.2.1 多孔氧化石墨烯的合成第86页
        5.2.2 催化剂的制备第86页
        5.2.3 氢气热处理第86页
        5.2.4 水/气渗透性测试第86-87页
    5.3 结果与讨论第87-94页
    5.4 本章小结第94-96页
第6章 有机-无机物种共稳定Pt催化剂第96-111页
    6.1 前言第96-97页
    6.2 实验部分第97-98页
        6.2.1 TiO2的制备第97-98页
        6.2.2 催化剂的制备第98页
    6.3 结果与讨论第98-109页
    6.4 本章小结第109-111页
第7章 结论与展望第111-113页
    7.1 主要结论第111-112页
    7.2 展望第112-113页
参考文献第113-133页
致谢第133-134页
攻读博士学位期间论文发表情况第134-136页
博士期间承担及参与的科研项目第136页

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