摘要 | 第5-6页 |
Abstract | 第6-7页 |
第一章 绪论 | 第12-23页 |
1.1 燃料电池概述 | 第12-13页 |
1.1.1 燃料电池的工作原理 | 第12页 |
1.1.2 PEMFC前景及挑战 | 第12-13页 |
1.2 PEMFC催化剂的概述 | 第13-21页 |
1.2.1 PEMFC催化剂活性组分研究进展 | 第14-16页 |
1.2.1.1 Pt基催化剂 | 第14-16页 |
1.2.1.2 非贵金属催化剂 | 第16页 |
1.2.2 PEMFC载体材料的研究进展 | 第16-21页 |
1.2.2.1 高比表面积炭黑 | 第17页 |
1.2.2.2 碳纳米管 | 第17-18页 |
1.2.2.3 碳纳米纤维 | 第18-19页 |
1.2.2.4 石墨烯 | 第19页 |
1.2.2.5 非金属元素掺杂碳材料 | 第19-20页 |
1.2.2.6 纳米复合载体材料 | 第20-21页 |
1.3 本论文的研究背景、意义和内容 | 第21-23页 |
1.3.1 研究背景和意义 | 第21页 |
1.3.2 研究内容 | 第21-23页 |
第二章 实验设计与表征方法 | 第23-32页 |
2.1 实验材料与化学试剂 | 第23-24页 |
2.2 实验设备 | 第24-25页 |
2.3 实验方法 | 第25-28页 |
2.3.1 碳纳米管化学镀镍工艺 | 第25-26页 |
2.3.2 化学气相沉积法生长碳纳米纤维工艺 | 第26-27页 |
2.3.3 铜纳米颗粒制备工艺 | 第27页 |
2.3.4 催化剂的制备工艺 | 第27-28页 |
2.3.4.1 微波辅助乙二醇还原法制备工艺 | 第27页 |
2.3.4.2 置换还原法制备工艺 | 第27-28页 |
2.3.5 旋转圆盘电极的制备工艺 | 第28页 |
2.4 复合载体及催化剂的表征方法 | 第28-32页 |
2.4.1 形貌及结构表征 | 第28-29页 |
2.4.1.1 扫描电子显微镜(SEM) | 第28页 |
2.4.1.2 透射电子显微镜(TEM) | 第28页 |
2.4.1.3 X射线能谱仪(EDS) | 第28页 |
2.4.1.4 X射线衍射仪(XRD) | 第28-29页 |
2.4.1.5 全自动比表面和孔隙分析仪 | 第29页 |
2.4.1.6 热重分析仪(TGA) | 第29页 |
2.4.1.7 拉曼光谱仪(Raman spectra) | 第29页 |
2.4.2 电化学性能测试方法 | 第29-32页 |
2.4.2.1 循环伏安法测金属催化剂电化学活性比表面积(ECSA) | 第29-30页 |
2.4.2.2 甲醇氧化反应电催化性能表征 | 第30页 |
2.4.2.3 氧还原反应电催化性能表征 | 第30-31页 |
2.4.2.4 CO溶出伏安法的电化学性能表征 | 第31-32页 |
第三章 Ni-P/CNT-CNF复合材料的制备和表征 | 第32-46页 |
3.1 引言 | 第32页 |
3.2 实验部分 | 第32-34页 |
3.2.1 Ni-P/CNT的制备 | 第32-33页 |
3.2.2 Ni-P/CNT-CNF 的制备 | 第33页 |
3.2.3 Ni-P/CNT-CNF的表征 | 第33-34页 |
3.3 结果与讨论 | 第34-45页 |
3.3.1 复合材料Ni-P/CNT-CNF的制备流程图 | 第34-35页 |
3.3.2 复合材料Ni-P/CNT-CNF制备过程的形貌分析 | 第35-37页 |
3.3.3 复合材料Ni-P/CNT-CNF制备过程的XRD分析 | 第37-39页 |
3.3.4 复合材料Ni-P/CNT-CNF的Raman分析 | 第39-40页 |
3.3.5 复合材料Ni-P/CNT-CNF的TG分析 | 第40-41页 |
3.3.6 复合材料Ni-P/CNT-CNF氮气吸脱附曲线 | 第41-42页 |
3.3.7 复合材料Ni-P/CNT-CNF的亲水性分析 | 第42-43页 |
3.3.8 复合材料Ni-P/CNT-CNF的电化学性能 | 第43-45页 |
3.4 本章小结 | 第45-46页 |
第四章 Pt/Ni_3P/CNT-CNF的制备和应用 | 第46-58页 |
4.1 引言 | 第46-47页 |
4.2 实验部分 | 第47-48页 |
4.2.1 载体材料Ni_3P/CNT-CNF的制备 | 第47页 |
4.2.2 Pt/Ni_3P/CNT-CNF催化剂的制备 | 第47页 |
4.2.3 载体材料Ni_3P/CNT-CNF和Pt/Ni_3P/CNT-CNF催化剂的表征 | 第47-48页 |
4.3 结果与讨论 | 第48-57页 |
4.3.1 催化剂Pt/Ni_3P/CNT-CNF的结构示意图 | 第48页 |
4.3.2 催化剂Pt/Ni_3P/CNT-CNF的形貌分析 | 第48-51页 |
4.3.3 催化剂Pt/Ni_3P/CNT-CNF的XRD分析 | 第51-52页 |
4.3.4 Ni_3P/CNT-CNF的氮气吸脱附曲线分析 | 第52-53页 |
4.3.5 热重分析 | 第53-54页 |
4.3.6 电化学性能分析 | 第54-57页 |
4.4 本章小结 | 第57-58页 |
第五章 多孔Cu-Pt电催化剂的制备与应用 | 第58-69页 |
5.1 引言 | 第58页 |
5.2 实验部分 | 第58-59页 |
5.2.1 铜纳米颗粒的制备 | 第58-59页 |
5.2.2 Cu-Pt电催化剂的制备 | 第59页 |
5.2.3 Cu-Pt电催化剂的表征 | 第59页 |
5.3 结果与讨论 | 第59-68页 |
5.3.1 Cu-Pt电催化剂的制备流程图 | 第59-60页 |
5.3.2 Cu纳米颗粒形貌分析 | 第60-61页 |
5.3.3 Cu-Pt电催化剂形貌分析 | 第61-62页 |
5.3.4 Cu-Pt电催化剂的XRD分析 | 第62-64页 |
5.3.5 Cu-Pt电催化剂的循环伏安曲线 | 第64-66页 |
5.3.6 Cu-Pt电催化剂的甲醇氧化电催化活性分析 | 第66-68页 |
5.3.7 Cu-Pt电催化剂的氧还原电催化活性分析 | 第68页 |
5.4 本章小结 | 第68-69页 |
结论 | 第69-71页 |
参考文献 | 第71-80页 |
攻读硕士学位期间取得的研究成果 | 第80-81页 |
致谢 | 第81-82页 |
附件 | 第82页 |