碳化钨基氧电极催化剂的制备及其催化性能研究
| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACTS | 第6-8页 |
| 第一章 绪论 | 第13-37页 |
| 1.1 燃料电池概述 | 第13页 |
| 1.2 燃料电池的分类 | 第13-14页 |
| 1.3 质子交换膜燃料电池(PEMFC) | 第14-18页 |
| 1.3.1 质子交换膜燃料电池(PEMFC)概述 | 第14-16页 |
| 1.3.2 质子交换膜燃料电池的组成 | 第16-17页 |
| 1.3.3 质子交换膜燃料电池工作原理及特点 | 第17-18页 |
| 1.4 PEMFC的氧电极(阴极) | 第18-28页 |
| 1.4.1 目前关于氧电极的主要研究 | 第18页 |
| 1.4.2 氧还原反应 | 第18-20页 |
| 1.4.3 气体扩散电极 | 第20页 |
| 1.4.4 氧电极电催化剂的研究状态 | 第20-28页 |
| 1.5 WC的研究状况 | 第28-30页 |
| 1.6 论文选题与目的 | 第30页 |
| 参考文献 | 第30-37页 |
| 第二章 实验内容与测试方法 | 第37-43页 |
| 2.1 化学药品与原料 | 第37页 |
| 2.2 仪器 | 第37-38页 |
| 2.3 碳化钨(WC)催化剂的制备 | 第38-39页 |
| 2.3.1 喷雾干燥法制备前驱体 | 第38-39页 |
| 2.3.2 碳化钨催化剂的制备 | 第39页 |
| 2.4 碳化钨载铂催化剂的制备 | 第39-40页 |
| 2.5 碳载碳化钨催化剂的制备 | 第40页 |
| 2.6 气体扩散电极的制备 | 第40页 |
| 2.7 表征方法 | 第40-41页 |
| 2.7.1 X射线衍射分析 | 第40-41页 |
| 2.7.2 扫描电镜形貌观察 | 第41页 |
| 2.7.3 激光粒度分析 | 第41页 |
| 2.7.4 EDS表征 | 第41页 |
| 2.7.5 BET表征 | 第41页 |
| 2.7.6 红外光谱表征 | 第41页 |
| 2.8 电化学性能测试 | 第41-42页 |
| 参考文献 | 第42-43页 |
| 第三章 气体扩散电极膜电极的制备 | 第43-50页 |
| 3.1 实验部分 | 第43-44页 |
| 3.1.1 化学药品与仪器 | 第43页 |
| 3.1.2 气体扩散电极的制备 | 第43页 |
| 3.1.3 电化学测量 | 第43-44页 |
| 3.2 结果与讨论 | 第44-49页 |
| 3.2.1 电位扫描速度对极化曲线的影响 | 第44-45页 |
| 3.2.2 催化层中PTFE含量的影响 | 第45-46页 |
| 3.2.3 催化层中导电剂种类的影响 | 第46-47页 |
| 3.2.4 催化层中导电剂含量的影响 | 第47-48页 |
| 3.2.5 造孔剂含量的影响 | 第48-49页 |
| 3.3 本章小结 | 第49页 |
| 参考文献 | 第49-50页 |
| 第四章 碳化钨氧气扩散电极的性能研究 | 第50-61页 |
| 4.1 实验部分 | 第50-52页 |
| 4.1.1 试剂与仪器 | 第50-51页 |
| 4.1.2 样品制备 | 第51页 |
| 4.1.3 样品表征 | 第51页 |
| 4.1.4 电极的制备 | 第51页 |
| 4.1.5 电化学测试 | 第51-52页 |
| 4.2 结果与讨论 | 第52-59页 |
| 4.2.1 WC的XRD分析 | 第52页 |
| 4.2.2 WC的形貌与结构 | 第52-54页 |
| 4.2.3 不同方法制备的WC氧电极性能比较 | 第54-55页 |
| 4.2.4 WC-1氧电极的性能研究 | 第55-57页 |
| 4.2.5 电解质浓度的影响 | 第57-58页 |
| 4.2.6 温度的影响 | 第58页 |
| 4.2.7 空气中的稳定性研究 | 第58-59页 |
| 4.3 本章小结 | 第59-60页 |
| 参考文献 | 第60-61页 |
| 第五章 Pt/WC的制备及氧还原催化性能研究 | 第61-75页 |
| 5.1 实验部分 | 第61-62页 |
| 5.1.1 样品的制备 | 第61-62页 |
| 5.1.2 催化剂的表征 | 第62页 |
| 5.1.3 气体扩散电极的制备 | 第62页 |
| 5.1.4 电化学测试 | 第62页 |
| 5.2 结果与讨论 | 第62-71页 |
| 5.2.1 Pt/WC制备方法对催化性能的影响 | 第62-64页 |
| 5.2.2 样品的XRD分析 | 第64-65页 |
| 5.2.3 Pt/WC的形貌分析 | 第65-66页 |
| 5.2.4 气体扩散电极的重现性 | 第66-68页 |
| 5.2.5 Pt/WC的氧还原催化性能 | 第68-69页 |
| 5.2.6 温度的影响 | 第69-70页 |
| 5.2.7 交流阻抗测试 | 第70-71页 |
| 5.3 本章小结 | 第71-72页 |
| 参考文献 | 第72-75页 |
| 第六章 WC/C和Pt-WC/C的制备及性能研究 | 第75-84页 |
| 6.1 实验部分 | 第75-76页 |
| 6.1.1 WC/C的制备 | 第75-76页 |
| 6.1.2 气体扩散电极的制备 | 第76页 |
| 6.1.3 催化剂的形貌 | 第76页 |
| 6.1.4 电化学测试 | 第76页 |
| 6.2 结果与讨论 | 第76-81页 |
| 6.2.1 样品表征结果 | 第76-77页 |
| 6.2.2 碳化钨负载量对WC/C性能的影响 | 第77-78页 |
| 6.2.3 碳粉不同处理方法对WC/C性能的影响 | 第78-79页 |
| 6.2.4 Pt-WC/C的制备 | 第79页 |
| 6.2.5 Pt-WC/C的XRD图谱 | 第79-80页 |
| 6.2.6 Pt-WC/C氧电极性能研究 | 第80-81页 |
| 6.3 本章小结 | 第81-82页 |
| 参考文献 | 第82-84页 |
| 第七章 总结和展望 | 第84-86页 |
| 7.1 总结 | 第84-85页 |
| 7.2 展望 | 第85-86页 |
| 攻读硕士期间发表的论文 | 第86-87页 |
| 致谢 | 第87页 |
