摘要 | 第5-9页 |
abstract | 第9-14页 |
符号说明 | 第23-24页 |
第一章 绪论 | 第24-52页 |
1.1 氧还原反应 | 第25-33页 |
1.1.1 氧还原反应机理 | 第26-27页 |
1.1.2 氧还原反应的应用 | 第27-29页 |
1.1.3 氧还原反应电催化机理 | 第29-31页 |
1.1.4 氧还原反应催化剂的分类 | 第31-33页 |
1.2 非铂基多尺度氧还原催化剂研究进展 | 第33-38页 |
1.2.1 纳米级催化单元催化剂的研究现状 | 第33-36页 |
1.2.2 分子级催化单元催化剂的研究现状 | 第36-37页 |
1.2.3 原子级催化单元催化剂的研究现状 | 第37-38页 |
1.3 基于酞菁类化合物氧还原催化剂 | 第38-45页 |
1.3.1 酞菁类化合物的特点及合成方法 | 第39-40页 |
1.3.2 基于酞菁类化合物催化剂研究进展 | 第40-44页 |
1.3.3 催化性能主要影响因素 | 第44-45页 |
1.4 论文的选题立意、研究内容及创新点 | 第45-52页 |
1.4.1 论文的选题立意 | 第45-47页 |
1.4.2 论文的研究内容 | 第47-49页 |
1.4.3 论文的难点分析及创新点 | 第49-52页 |
第二章 实验部分 | 第52-66页 |
2.1 实验试剂及仪器 | 第52-53页 |
2.1.1 实验试剂 | 第52-53页 |
2.1.2 实验仪器 | 第53页 |
2.2 酞菁类化合物的合成 | 第53-56页 |
2.2.1 单体金属酞菁的合成 | 第53-54页 |
2.2.2 金属聚酞菁的合成 | 第54-56页 |
2.3 基于单体酞菁氧还原催化剂的制备 | 第56-59页 |
2.3.1 石墨化炭黑负载单体金属酞菁催化剂的制备 | 第56-57页 |
2.3.2 热解石墨化炭黑负载金属酞菁催化剂的制备 | 第57页 |
2.3.3 无核酞菁/酞菁铁自组装分子级催化剂的制备 | 第57-58页 |
2.3.4 分级多孔炭负载单原子铁催化剂的制备 | 第58-59页 |
2.4 基于金属聚酞菁氧还原催化剂的制备 | 第59-60页 |
2.4.1 直接热解金属聚酞菁核壳纳米粒子催化剂的制备 | 第59页 |
2.4.2 双金属-氮共掺杂炭材料催化剂的制备 | 第59-60页 |
2.5 催化材料形貌和结构的物性表征 | 第60-62页 |
2.5.1 电子显微镜 | 第60-61页 |
2.5.2 氮气等温吸脱附测试 | 第61页 |
2.5.3 X射线衍射 | 第61页 |
2.5.4 X射线光电子能谱 | 第61页 |
2.5.5 热重-差热分析 | 第61页 |
2.5.6 紫外-可见吸收光谱 | 第61页 |
2.5.7 傅里叶变换红外光谱分析 | 第61-62页 |
2.5.8 拉曼光谱 | 第62页 |
2.6 催化材料电化学性能测试 | 第62-65页 |
2.6.1 薄膜电极的制备 | 第62页 |
2.6.2 催化剂活性测试 | 第62-64页 |
2.6.3 催化剂稳定性测试 | 第64-65页 |
2.6.4 催化剂选择性测试 | 第65页 |
2.7 分子模拟理论计算 | 第65-66页 |
2.7.1 晶体结构模拟 | 第65页 |
2.7.2 密度泛函理论计算 | 第65-66页 |
第三章 金属酞菁氧还原性能基础研究 | 第66-88页 |
3.1 引言 | 第66页 |
3.2 不同中心金属酞菁对氧还原催化的影响 | 第66-79页 |
3.2.1 单体金属酞菁催化剂的结构表征 | 第67-68页 |
3.2.2 石墨化炭黑负载单体金属酞菁催化剂的形貌和结构表征 | 第68-71页 |
3.2.3 石墨化炭黑负载单体金属酞菁催化剂的电催化性能 | 第71-75页 |
3.2.4 理论计算金属酞菁氧还原反应机制 | 第75-79页 |
3.3 不同热解温度对金属酞菁氧还原催化的影响 | 第79-86页 |
3.3.1 金属酞菁的热重-差热分析 | 第80-81页 |
3.3.2 热解石墨化炭黑负载金属酞菁催化剂的电催化性能 | 第81-84页 |
3.3.3 热解温度对金属酞菁氧还原催化的机理探究 | 第84-86页 |
3.4 本章小结 | 第86-88页 |
第四章 基于酞菁铁氧还原催化剂优化与研究 | 第88-126页 |
4.1 引言 | 第88页 |
4.2 无核酞菁/酞菁铁自组装分子级催化剂 | 第88-102页 |
4.2.1 无核酞菁/酞菁铁分子自组装催化剂的形貌和结构表征 | 第89-93页 |
4.2.2 无核酞菁/酞菁铁自组装催化剂的电催化性能 | 第93-98页 |
4.2.3 无核酞菁牵引酞菁铁分子的促进机制 | 第98-102页 |
4.3 分级多孔炭负载单原子铁催化剂 | 第102-123页 |
4.3.1 分级多孔炭负载单原子铁催化剂的形貌和结构表征 | 第103-113页 |
4.3.2 分级多孔炭负载单原子铁催化剂的电催化性能 | 第113-120页 |
4.3.3 富氮配体对单原子铁催化剂的促进机制 | 第120-123页 |
4.4 本章小结 | 第123-126页 |
第五章 基于金属聚酞菁的氧还原催化剂 | 第126-160页 |
5.1 引言 | 第126页 |
5.2 金属聚酞菁的形貌和结构表征 | 第126-131页 |
5.3 热解金属聚酞菁核壳纳米粒子催化剂 | 第131-143页 |
5.3.1 金属/炭核壳纳米粒子催化剂的形貌和结构表征 | 第131-135页 |
5.3.2 金属/炭核壳纳米粒子催化剂的电催化性能 | 第135-141页 |
5.3.3 交联度对核壳纳米粒子催化剂的促进机制 | 第141-143页 |
5.4 铁/钴双金属-氮共掺杂炭材料催化剂 | 第143-157页 |
5.4.1 铁/钴双金属-氮共掺杂炭材料催化剂的形貌和结构表征 | 第144-150页 |
5.4.2 铁/钴双金属-氮共掺杂炭材料催化剂的电催化性能 | 第150-155页 |
5.4.3 双金属活性位点协同催化的促进机制 | 第155-157页 |
5.5 本章小结 | 第157-160页 |
第六章 全文总结 | 第160-162页 |
参考文献 | 第162-174页 |
致谢 | 第174-176页 |
研究成果及发表的学术论文 | 第176-180页 |
作者和导师简介 | 第180-182页 |
附件 | 第182-183页 |