| 摘要 | 第4-5页 |
| abstract | 第5页 |
| 第一章 绪论 | 第13-30页 |
| 1.1 引言 | 第13-14页 |
| 1.2 直接甲醇燃料电池的概述 | 第14-18页 |
| 1.2.1 直接甲醇燃料电池的工作原理 | 第14-15页 |
| 1.2.2 直接甲醇燃料电池的结构 | 第15-17页 |
| 1.2.3 DMFC的发展和存在的主要问题 | 第17-18页 |
| 1.3 阴极氧还原催化剂的研究现状 | 第18-22页 |
| 1.3.1 氧还原反应机理 | 第18-20页 |
| 1.3.2 阴极氧还原催化剂的概述 | 第20-22页 |
| 1.4 非贵金属氧还原催化剂M-N_x-C的研究进展 | 第22-26页 |
| 1.4.1 未经热解的M-N_x-C催化剂 | 第22-23页 |
| 1.4.2 热解处理后的M-N_x-C催化剂 | 第23-24页 |
| 1.4.3 M-N_x-C催化剂活性的影响因素 | 第24-26页 |
| 1.5 催化剂碳载体的研究进展 | 第26-28页 |
| 1.5.1 碳黑 | 第26-27页 |
| 1.5.2 碳纳米管 | 第27页 |
| 1.5.3 石墨烯 | 第27-28页 |
| 1.6 本文的选题意义与研究内容 | 第28-30页 |
| 第二章 实验技术、催化剂材料表征以及电化学测试 | 第30-36页 |
| 2.1 实验药品、试剂和仪器 | 第30-33页 |
| 2.2 催化剂前体的制备 | 第33页 |
| 2.2.1 氧化石墨GO的制备 | 第33页 |
| 2.2.2 还原氧化石墨烯rGO的制备 | 第33页 |
| 2.3 催化剂的表征方法 | 第33-34页 |
| 2.3.1 扫描电子显微镜分析(SEM) | 第33页 |
| 2.3.2 透射电子显微镜分析(TEM) | 第33-34页 |
| 2.3.3 显微激光拉曼光谱(Raman) | 第34页 |
| 2.3.4 傅里叶变换红外光谱(FT-IR) | 第34页 |
| 2.3.5 氮气吸附-脱附曲线(BET) | 第34页 |
| 2.3.6 X射线衍射(XRD) | 第34页 |
| 2.3.7 X射线光电子能谱(XPS) | 第34页 |
| 2.4 催化剂的氧还原催化性能测试方法 | 第34-36页 |
| 2.4.1 工作电极的制备 | 第34-35页 |
| 2.4.2 催化剂氧还原性能测试 | 第35-36页 |
| 第三章 Fe-N_x-rGO催化剂的制备及其氧还原性能研究 | 第36-52页 |
| 3.1 引言 | 第36页 |
| 3.2 催化剂的制备、表征及ORR性能测试 | 第36-46页 |
| 3.2.1 催化剂的制备 | 第36-37页 |
| 3.2.2 SEM分析 | 第37页 |
| 3.2.3 Raman、IR分析 | 第37-39页 |
| 3.2.4 XRD分析 | 第39-40页 |
| 3.2.5 BET分析 | 第40-41页 |
| 3.2.6 XPS分析 | 第41-42页 |
| 3.2.7 循环伏安分析(CV) | 第42页 |
| 3.2.8 线性扫描伏安分析 | 第42-44页 |
| 3.2.9 催化剂甲醇耐受性及稳定性测试 | 第44-46页 |
| 3.3 结果与讨论 | 第46-51页 |
| 3.3.1 Fe-N_x-rGO催化剂的氧还原催化活性 | 第46页 |
| 3.3.2 rGO添加量对Fe-N_x-rGO催化剂的氧还原催化活性的影响 | 第46-48页 |
| 3.3.3 煅烧温度对Fe-N_x-rGO催化剂的氧还原催化活性的影响 | 第48-49页 |
| 3.3.4 反应温度对Fe-N_x-rGO催化剂的氧还原催化活性的影响 | 第49-51页 |
| 3.4 本章小结 | 第51-52页 |
| 第四章 Co-N_x-rGO催化剂的制备及其氧还原性能研究 | 第52-70页 |
| 4.1 引言 | 第52页 |
| 4.2 催化剂的制备、表征及ORR性能测试 | 第52-64页 |
| 4.2.1 催化剂的制备 | 第52-53页 |
| 4.2.2 SEM、TEM分析 | 第53-54页 |
| 4.2.3 Raman、IR分析 | 第54-56页 |
| 4.2.4 XRD分析 | 第56-57页 |
| 4.2.5 BET分析 | 第57-58页 |
| 4.2.6 XPS分析 | 第58-60页 |
| 4.2.7 循环伏安分析 | 第60页 |
| 4.2.8 线性扫描伏安分析 | 第60-62页 |
| 4.2.9 催化剂甲醇耐受性及稳定性测试 | 第62-64页 |
| 4.3 结果与讨论 | 第64-68页 |
| 4.3.1 Co-N_x-rGO催化剂的氧还原催化活性 | 第64页 |
| 4.3.2 rGO添加量对Co-N_x-rGO催化剂的氧还原催化活性的影响 | 第64-66页 |
| 4.3.3 煅烧温度对Co-N_x-rGO催化剂的氧还原催化活性的影响 | 第66-67页 |
| 4.3.4 反应温度对Co-N_x-rGO催化剂的氧还原催化活性的影响 | 第67-68页 |
| 4.4 本章小结 | 第68-70页 |
| 第五章 FeCo-N_x-rGO催化剂的制备及其氧还原性能研究 | 第70-83页 |
| 5.1 引言 | 第70页 |
| 5.2 催化剂的制备、表征及ORR性能测试 | 第70-77页 |
| 5.2.1 催化剂的制备 | 第70-71页 |
| 5.2.2 Raman分析 | 第71页 |
| 5.2.3 XRD分析 | 第71-72页 |
| 5.2.4 XPS分析 | 第72-74页 |
| 5.2.5 循环伏安分析 | 第74页 |
| 5.2.6 线性扫描伏安分析 | 第74-76页 |
| 5.2.7 催化剂甲醇耐受性及稳定性测试 | 第76-77页 |
| 5.3 结果与讨论 | 第77-82页 |
| 5.3.1 FeCo-N_x-rGO催化剂的氧还原催化活性 | 第77-78页 |
| 5.3.2 金属比对FeCo-N_x-rGO催化剂的氧还原催化活性的影响 | 第78-79页 |
| 5.3.3 rGO添加量对FeCo-N_x-rGO催化剂的氧还原催化活性的影响 | 第79-80页 |
| 5.3.4 煅烧温度对FeCo-N_x-rGO催化剂的氧还原催化活性的影响 | 第80-82页 |
| 5.4 本章小结 | 第82-83页 |
| 第六章 总结与展望 | 第83-85页 |
| 参考文献 | 第85-94页 |
| 致谢 | 第94-95页 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 | 第95页 |
