摘要 | 第3-4页 |
ABSTRACT | 第4-5页 |
第1章 绪论 | 第9-18页 |
1.1 燃料电池 | 第9-11页 |
1.1.1 燃料电池概述 | 第9页 |
1.1.2 燃料电池分类 | 第9-11页 |
1.2 葡萄糖燃料电池 | 第11-13页 |
1.2.1 葡萄糖燃料电池分类 | 第11-12页 |
1.2.2 直接碱性葡萄糖燃料电池 | 第12页 |
1.2.3 葡萄糖燃料电池催化剂的研究进展 | 第12-13页 |
1.3 3D打印技术在燃料电池中的应用 | 第13-16页 |
1.3.1 3D打印概述 | 第13-14页 |
1.3.2 3D打印技术分类 | 第14-15页 |
1.3.3 3D打印技术在燃料电池中的应用 | 第15-16页 |
1.4 本课题的研究内容及主要目的 | 第16-18页 |
第2章 实验材料和方法 | 第18-26页 |
2.1 燃料电池的构建 | 第18-21页 |
2.1.1 电池组装 | 第18-19页 |
2.1.2 实验试剂和材料 | 第19-20页 |
2.1.3 实验仪器 | 第20-21页 |
2.2 电极材料表征方法 | 第21-22页 |
2.2.1 场发射扫描电子显微镜(SEM) | 第21页 |
2.2.2 透射电子显微镜(TEM) | 第21页 |
2.2.3 X射线光电子能谱分析(XPS) | 第21-22页 |
2.2.4 X射线衍射(XRD) | 第22页 |
2.3 电化学性能测试方法 | 第22-26页 |
2.3.1 线性扫描伏安法(LSV) | 第23页 |
2.3.2 电化学阻抗(EIS) | 第23-24页 |
2.3.3 塔菲尔曲线(Tafel) | 第24页 |
2.3.4 循环伏安法(CV) | 第24页 |
2.3.5 功率密度和极化曲线 | 第24-26页 |
第3章 电沉积钴活性炭阳极的制备及其在葡萄糖碱性燃料电池中的应用 | 第26-38页 |
3.1 电极制备 | 第26-32页 |
3.1.1 制备电沉积钴活性炭阳极的步骤 | 第26-27页 |
3.1.2 电沉积钴活性炭阳极的参数优化 | 第27-30页 |
3.1.3 燃料电池空气阴极的制备 | 第30页 |
3.1.4 泡沫镍的扫描电镜图 | 第30-32页 |
3.2 电沉积钴活性炭阳极的电化学表征 | 第32-36页 |
3.2.1 线性扫描伏安法 | 第32-33页 |
3.2.2 交流阻抗 | 第33-34页 |
3.2.3 功率密度曲线和极化曲线 | 第34-36页 |
3.3 本章小结 | 第36-38页 |
第4章 镍-钴复合催化剂掺杂阳极的制备及其性能研究 | 第38-62页 |
4.1 电极制备 | 第38-42页 |
4.1.1 硼氢化钠还原法制备镍-钴复合催化剂 | 第38页 |
4.1.2 制备镍-钴复合催化剂掺杂的活性炭阳极 | 第38-39页 |
4.1.3 镍-钴复合催化剂掺杂的活性炭阳极的参数优化 | 第39-42页 |
4.2 镍-钴复合催化剂掺杂的活性炭阳极的电化学性能测试 | 第42-52页 |
4.2.1 不同镍钴比复合催化剂的循环伏安曲线 | 第43-44页 |
4.2.2 阳极的线性扫描伏安测试 | 第44-46页 |
4.2.3 阳极的电化学阻抗测试 | 第46-48页 |
4.2.4 阳极的塔菲尔曲线 | 第48-50页 |
4.2.5 不同阳极在燃料电池中的功率密度和极化曲线 | 第50-52页 |
4.3 镍钴复合催化剂的材料表征 | 第52-58页 |
4.3.1 镍钴复合催化剂的SEM表征 | 第52-54页 |
4.3.2 镍钴复合催化剂的TEM表征 | 第54-55页 |
4.3.3 镍钴复合催化剂的XPS和XRD表征 | 第55-58页 |
4.4 机理分析 | 第58-60页 |
4.5 本章小结 | 第60-62页 |
第5章 应用3D打印技术制备葡萄糖碱性燃料电池 | 第62-73页 |
5.1 熔融沉积法(FDM)3D打印电极的探索 | 第62-67页 |
5.1.1 尝试打印一体化燃料电池 | 第62-64页 |
5.1.2 电极的制备 | 第64-65页 |
5.1.3 测试3D打印电极的LSV | 第65-67页 |
5.2 镍钴复合催化剂在“3D打印”石墨烯阳极中的应用试验 | 第67-71页 |
5.2.1 利用Hummer’s法制备氧化石墨烯 | 第67-68页 |
5.2.2 镍钴复合催化剂掺杂的“橡皮泥”阳极的制备 | 第68-69页 |
5.2.3 不同rGOP阳极的LSV曲线 | 第69-70页 |
5.2.4 不同rGOP阳极的ELS曲线 | 第70-71页 |
5.3 本章小结 | 第71-73页 |
第6章 总结和展望 | 第73-76页 |
6.1 总结 | 第73-74页 |
6.2 创新点 | 第74-75页 |
6.3 展望 | 第75-76页 |
参考文献 | 第76-84页 |
发表论文和参加科研情况说明 | 第84-85页 |
致谢 | 第85页 |