摘要 | 第4-6页 |
ABSTRACT | 第6-7页 |
第一章 绪论 | 第11-27页 |
1.1 燃料电池概况 | 第11-12页 |
1.2 燃料电池催化剂 | 第12页 |
1.3 燃料电池阴极催化剂 | 第12-15页 |
1.3.1 氧气还原反应的类型 | 第12-13页 |
1.3.2 阴极氧还原催化剂的研究进展 | 第13-15页 |
1.4 卟啉化合物作为ORR催化剂研究现状 | 第15-25页 |
1.4.1 卟啉简介 | 第15-16页 |
1.4.2 卟啉聚合物ORR催化剂 | 第16-18页 |
1.4.3 卟啉与碳黑复合 | 第18-19页 |
1.4.4 卟啉与碳纳米管复合 | 第19-21页 |
1.4.5 卟啉与石墨烯复合 | 第21-25页 |
1.5 目前存在的主要问题 | 第25页 |
1.6 本论文的研究意义及内容 | 第25-27页 |
第二章 石墨烯-卟啉静电组装及其氧还原性能研究 | 第27-49页 |
2.1 引言 | 第27-28页 |
2.2 实验试剂及仪器 | 第28-29页 |
2.2.1 实验试剂 | 第28-29页 |
2.2.2 实验仪器 | 第29页 |
2.3 实验步骤 | 第29-32页 |
2.3.1 氧化石墨烯GO的制备 | 第29-30页 |
2.3.2 配制0.001mol/L的CoTPyP/HCl溶液 | 第30页 |
2.3.3 制备GO-CoTPyP-Pt | 第30页 |
2.3.4制备GO-CoTPyP-Pt-800 | 第30页 |
2.3.5 材料的表征 | 第30-31页 |
2.3.6 电催化测试 | 第31页 |
2.3.7 氧还原ORR测试方法 | 第31-32页 |
2.4 实验结果与讨论 | 第32-42页 |
2.4.1 氧化石墨烯的表征 | 第32-34页 |
2.4.2 GO-CoTPyP合成最佳配比探索 | 第34-36页 |
2.4.3 GO-CoTPyP-Pt形貌表征 | 第36-37页 |
2.4.4 GO-CoTPyP-Pt紫外吸收图及Zeta电位变化图 | 第37页 |
2.4.5 复合物热重失重(TGA)表征 | 第37-38页 |
2.4.6 复合物元素mapping表征 | 第38-39页 |
2.4.7 复合物XRD及高分辨TEM表征 | 第39-40页 |
2.4.8 复合物拉曼Raman表征 | 第40-41页 |
2.4.9 复合物X射线光电子能谱(XPS)表征 | 第41-42页 |
2.5 复合物ORR性能表征 | 第42-47页 |
2.5.1 复合物ORR性能研究 | 第43-45页 |
2.5.2 复合物电化学活性面积研究 | 第45-46页 |
2.5.3 复合物ORR性能稳定性研究 | 第46-47页 |
2.6 本章小结 | 第47-49页 |
第三章 石墨烯-卟啉共价键复合及其氧还原性能研究 | 第49-64页 |
3.1 引言 | 第49-50页 |
3.2 实验试剂及仪器 | 第50-51页 |
3.2.1 实验试剂 | 第50页 |
3.2.2 实验仪器 | 第50-51页 |
3.3 实验步骤 | 第51-52页 |
3.3.1 羧酸化氧化石墨烯GO’的制备 | 第51页 |
3.3.2 制备金属化MTAPP(M=Fe/Co) | 第51页 |
3.3.3 制备酰胺化GO-MTAPP及GO’-MTAPP | 第51页 |
3.3.4 制备rGO-MTAPP及rGO’-MTAPP | 第51-52页 |
3.3.5 材料的表征 | 第52页 |
3.3.6 电催化测试 | 第52页 |
3.4 实验结果与讨论 | 第52-58页 |
3.4.1 羧酸化氧化石墨烯(GO’)表征 | 第52-54页 |
3.4.2 金属化MTAPP结果表征 | 第54-55页 |
3.4.3 GO-MTAPP与GO’-MTAPP的形貌表征 | 第55页 |
3.4.4 GO-MTAPP与GO’-MTAPP的红外光谱表征 | 第55-56页 |
3.4.5 rGO-MTAPP与rGO’-MTAPP的形貌表征 | 第56-57页 |
3.4.6 rGO-FeTAPP-800元素mapping表征 | 第57-58页 |
3.5 rGO’-MTAPP和rGO’-MTAPP的ORR性能表征 | 第58-63页 |
3.5.1 rGO-FeTAPP和rGO’-FeTAPP的ORR性能表征 | 第58-60页 |
3.5.2 rGO-CoTAPP和rGO’-CoTAPP的ORR性能表征 | 第60-61页 |
3.5.3 rGO’-FeTAPP-800耐甲醇性能测试 | 第61-62页 |
3.5.4 rGO’-FeTAPP-800稳定性测试 | 第62-63页 |
3.6 本章小结 | 第63-64页 |
第四章 结论与展望 | 第64-67页 |
4.1 结论 | 第64页 |
4.2 展望 | 第64-67页 |
参考文献 | 第67-73页 |
攻读学位期间发表的学术论文 | 第73-75页 |
致谢 | 第75-76页 |