摘要 | 第5-7页 |
ABSTRACT | 第7-8页 |
第一章 绪论 | 第12-26页 |
1.1 燃料电池的概述 | 第12-15页 |
1.1.1 燃料电池的介绍 | 第12-13页 |
1.1.2 燃料电池的基本原理 | 第13页 |
1.1.3 燃料电池的种类 | 第13-14页 |
1.1.4 燃料电池的特点 | 第14-15页 |
1.2 燃料电池的阴极材料 | 第15-18页 |
1.2.1 金属催化剂 | 第16页 |
1.2.2 金属氧化物催化剂 | 第16-17页 |
1.2.3 过渡金属大环化合物 | 第17页 |
1.2.4 非大环类金属掺杂含氮碳载催化剂 | 第17-18页 |
1.3 氮修饰碳负载过渡金属催化剂 | 第18-20页 |
1.3.1 过渡金属对催化剂的影响 | 第18页 |
1.3.2 氮源对催化剂的影响 | 第18-19页 |
1.3.3 碳载体对催化剂的影响 | 第19页 |
1.3.4 热处理对催化剂的影响 | 第19-20页 |
1.4 直接醇燃料电池 | 第20-21页 |
1.5 直接肼燃料电池 | 第21-23页 |
1.6 本论文研究的主要内容 | 第23-26页 |
1.6.1 研究意义 | 第23页 |
1.6.2 研究目标 | 第23页 |
1.6.3 研究内容 | 第23-24页 |
1.6.4 研究方法 | 第24-26页 |
第二章 实验试剂、仪器与方法 | 第26-30页 |
2.1 实验试剂与仪器 | 第26-27页 |
2.2 催化剂的物理表征 | 第27-28页 |
2.2.1 扫描电子显微镜分析 | 第27页 |
2.2.2 X射线光电子能谱分析 | 第27页 |
2.2.3 X射线衍射分析 | 第27-28页 |
2.3 催化剂的电化学测试 | 第28-30页 |
2.3.1 电极的制备 | 第28页 |
2.3.2 电化学测试 | 第28-29页 |
2.3.3 无膜燃料电池的组装 | 第29-30页 |
第三章 钴掺杂吡咯聚合物直接热解产物及其氧还原电活性 | 第30-40页 |
3.1 引言 | 第30页 |
3.2 催化剂的制备 | 第30-31页 |
3.2.1 MWCNTs的预处理 | 第30-31页 |
3.2.2 催化剂制备 | 第31页 |
3.2.3 催化剂电极制备 | 第31页 |
3.3 催化剂的物理表征 | 第31-34页 |
3.3.1 催化剂的表面结构分析 | 第31-32页 |
3.3.2 XPS分析 | 第32-33页 |
3.3.3 XRD分析 | 第33-34页 |
3.4 催化剂的循环伏安曲线分析 | 第34-35页 |
3.5 催化剂的极化曲线分析 | 第35-37页 |
3.6 催化剂的计时电流曲线分析 | 第37-38页 |
3.7 本章小结 | 第38-40页 |
第四章 钴掺杂间硝基苯胺热解产物制备及其氧还原电活性 | 第40-50页 |
4.1 引言 | 第40-41页 |
4.2 催化剂的制备 | 第41页 |
4.2.1 MWCNTs的预处理 | 第41页 |
4.2.2 不同催化剂制备 | 第41页 |
4.2.3 催化剂电极的制备 | 第41页 |
4.3 催化剂的物理表征 | 第41-44页 |
4.3.1 催化剂的表面结构分析 | 第41-43页 |
4.3.2 XPS分析 | 第43-44页 |
4.3.3 XRD分析 | 第44页 |
4.4 极化曲线分析 | 第44-46页 |
4.5 计时电流分析 | 第46-47页 |
4.6 催化剂反应机理 | 第47-48页 |
4.7 本章小结 | 第48-50页 |
第五章 钴掺杂C-N类催化剂在醇类燃料电池中的应用 | 第50-66页 |
5.1 引言 | 第50-51页 |
5.2 实验部分 | 第51页 |
5.2.1 阴、阳极催化剂的制备 | 第51页 |
5.2.2 无膜燃料电池的组装 | 第51页 |
5.2.2.1 电池的阳极 | 第51页 |
5.2.2.2 电池的阴极 | 第51页 |
5.3 阳极催化剂Pd Sn/β-CD-MWCNT的电化学性能研究 | 第51-53页 |
5.4 以钴掺杂吡咯热解产物为阴极催化剂组装的无膜直接醇类燃料电池的放电性能测试 | 第53-58页 |
5.4.1 无膜直接甲醇燃料电池性能测试 | 第53-55页 |
5.4.2 无膜直接乙醇燃料电池性能测试 | 第55-56页 |
5.4.3 无膜直接丙醇燃料电池性能测试 | 第56-58页 |
5.5 以钴掺杂间硝基苯胺热解产物为阴极催化剂组装的无膜直接醇类燃料电池的放电性能测试 | 第58-63页 |
5.5.1 无膜直接甲醇燃料电池 | 第58-59页 |
5.5.2 无膜直接乙醇燃料电池 | 第59-61页 |
5.5.3 无膜直接丙醇燃料电池 | 第61-62页 |
5.5.4 无膜直接丁醇燃料电池 | 第62-63页 |
5.6 本章小结 | 第63-66页 |
第六章 钴掺杂间硝基苯胺热解产物在水合肼燃料电池中的应用 | 第66-76页 |
6.1 引言 | 第66-67页 |
6.2 实验部分 | 第67页 |
6.2.1 催化剂的制备 | 第67页 |
6.2.2 无膜燃料电池的组装 | 第67页 |
6.2.2.1 电池的阳极 | 第67页 |
6.2.2.2 电池的阴极 | 第67页 |
6.3 阳极催化剂性能研究 | 第67-69页 |
6.3.1 Ag Co/CNT的循环伏安分析 | 第67-68页 |
6.3.2 Ag Co/CNT对水合肼氧化的活性 | 第68-69页 |
6.4 不同肼浓度的无膜直接肼燃料电池的放电性能测试 | 第69-74页 |
6.4.1 肼浓度 0.5 mol?L-1 的直接无膜燃料电池 | 第69-70页 |
6.4.2 肼浓度 1.0 mol?L-1 的直接无膜燃料电池 | 第70-72页 |
6.4.3 肼浓度 1.5 mol?L-1 的直接无膜燃料电池 | 第72-73页 |
6.4.4 肼浓度 2.0 mol?L-1 的直接无膜燃料电池 | 第73-74页 |
6.5 本章小结 | 第74-76页 |
第七章 结论与展望 | 第76-78页 |
7.1 结论 | 第76-77页 |
7.2 展望 | 第77-78页 |
参考文献 | 第78-86页 |
附录 攻读学位期间发表的论文与科研成果清单 | 第86-88页 |
致谢 | 第88页 |