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NiCo2O4/介孔N-石墨烯可逆氧电催化剂的界面调控及协同催化机制研究

摘要第3-4页
ABSTRACT第4页
第1章 绪论第8-26页
    1.1 引言第8-9页
    1.2 可逆氧电催化(ORR/OER)第9-12页
    1.3 非贵金属ORR/OER双功能催化剂研究进展第12-20页
        1.3.1 碳基非金属催化剂第13-16页
        1.3.2 过渡族金属氧化物第16-18页
        1.3.3 氧化物/碳复合电催化剂的研究第18-20页
    1.4 复合催化剂协同催化机制研究第20-21页
    1.5 激光液相辐照法第21-23页
    1.6 课题的研究思路及创新之处第23-26页
        1.6.1 课题的提出第23-24页
        1.6.2 研究目标第24页
        1.6.3 创新之处第24-26页
第2章 实验原料与装置第26-40页
    2.1 实验原料第26-27页
    2.2 实验仪器与设备第27-29页
        2.2.1 纳秒脉冲激光器第27页
        2.2.2 电子分析天平第27-28页
        2.2.3 超声波清洗器第28页
        2.2.4 高压反应釜第28页
        2.2.5 真空冷冻干燥机第28页
        2.2.6 超高速离心机第28页
        2.2.7 移液枪第28页
        2.2.8 恒温磁力搅拌器第28-29页
    2.3 表征设备第29-31页
        2.3.1 扫描电子显微镜(SEM)第29页
        2.3.2 透射电子显微镜(TEM)第29页
        2.3.3 X射线衍射仪(XRD)第29-30页
        2.3.4 X射线光电子能谱分析仪(XPS)第30页
        2.3.5 电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)第30页
        2.3.6 激光显微拉曼光谱仪(Raman)第30页
        2.3.7 电化学测试仪器第30页
        2.3.8 氮气吸附比表面积分析仪(BET)第30-31页
    2.4 样品的制备第31-32页
        2.4.1 氮掺杂介孔石墨烯(NLG)的制备第31页
        2.4.2 NiCo_2O_4/N-介孔石墨烯(NiCo/NLG)复合催化剂的制备第31-32页
    2.5 电化学测试方法第32-38页
        2.5.1 电化学测试样品的制备第32页
        2.5.2 饱和甘汞电极标定第32-33页
        2.5.3 OER性能测试第33-35页
        2.5.4 旋转环盘电极氧还原性能测试第35-37页
        2.5.5 锌-空气电池性能测试第37-38页
    2.6 密度泛函理论及计算方法第38-40页
第3章 NLG的表征及其电催化活性第40-50页
    3.1 本章引言第40-41页
    3.2 不同激光能量辐照对样品介孔结构的影响第41-43页
    3.3 激光辐照对缺陷结构和官能团的影响第43-46页
    3.4 介孔结构与不同构型氮之间的关系探究第46-49页
    3.5 氮掺杂石墨烯的电催化活性第49页
    3.6 本章小结第49-50页
第4章 NiCo/NLG复合催化剂的表征及其可逆氧电催化活性第50-70页
    4.1 本章引言第50-52页
    4.2 NiCo/NLG复合催化剂的表征第52-58页
        4.2.1 NiCo/NLG复合催化剂的物相表征第52-53页
        4.2.2 激光能量对不同构型的钴-氮键的调控第53-54页
        4.2.3 复合催化剂中电子结构的变化第54-58页
    4.3 NiCo/NLG复合催化剂的电催化活性第58-66页
        4.3.1 NiCo/NLG复合催化剂的ORR催化活性第58-60页
        4.3.2 NiCo/NLG复合催化剂的OER催化活性第60-61页
        4.3.3 复合催化剂的协同效应第61-62页
        4.3.4 不同构型的钴-氮键对电催化活性的影响第62-66页
        4.3.5 复合催化剂催化稳定性第66页
    4.4 NiCo/NLG复合催化剂的催化机制探究第66-69页
    4.5 本章小结第69-70页
第5章 NiCo/NLG复合催化剂的锌-空气电池性能探究第70-74页
    5.1 本章引言第70页
    5.2 复合催化剂的可逆氧双功能催化活性第70-71页
    5.3 复合催化剂在锌空气电池方面的应用第71-73页
    5.4 本章小结第73-74页
第6章 结论与展望第74-76页
    6.1 全文结论第74页
    6.2 展望第74-76页
参考文献第76-86页
发表论文和参加科研情况说明第86-88页
致谢第88-89页

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