| 摘要 | 第8-10页 |
| abstract | 第10-11页 |
| 第一章 绪论 | 第12-28页 |
| 1.1 引言 | 第12-14页 |
| 1.2 直接甲醇燃料电池(DMFC)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分类 | 第15页 |
| 1.2.3 直接甲醇燃料电池的极化曲线 | 第15-17页 |
| 1.2.4 DMFC面临的挑战 | 第17页 |
| 1.2.5 DMFC的商业化 | 第17-18页 |
| 1.3 DMFCs的核心部件-膜电极组件 | 第18-23页 |
| 1.3.1 气体扩散层的组成与结构 | 第19-20页 |
| 1.3.2 催化层的结构与作用 | 第20-21页 |
| 1.3.3 质子交换膜的作用与结构 | 第21-23页 |
| 1.4 电催化反应原理 | 第23-26页 |
| 1.4.1 甲醇电氧化机理 | 第23-24页 |
| 1.4.2 氧还原机理 | 第24-25页 |
| 1.4.3 电催化剂评价方法 | 第25-26页 |
| 1.5 本论文的工作思路与主要研究内容 | 第26-28页 |
| 第二章 Nafion含量对于阴极催化层结构及电池性能的影响 | 第28-40页 |
| 2.1 引言 | 第28-29页 |
| 2.2 实验部分 | 第29-31页 |
| 2.2.1 实验试剂 | 第29页 |
| 2.2.2 实验仪器及设备 | 第29-30页 |
| 2.2.3 MEA的制备 | 第30-31页 |
| 2.2.4 物理表征 | 第31页 |
| 2.2.5 电化学表征 | 第31页 |
| 2.3 结果与讨论 | 第31-39页 |
| 2.3.1 Nafion含量对电极表面形貌与粗糙度的影响 | 第31-34页 |
| 2.3.2 Nafion含量对电极亲水性的影响 | 第34页 |
| 2.3.3 Nafion含量对催化层孔结构的影响 | 第34-37页 |
| 2.3.4 Nafion含量对电化学活性面的影响 | 第37-38页 |
| 2.3.5 Nafion含量对电池性能的影响 | 第38-39页 |
| 2.4 结论 | 第39-40页 |
| 第三章 催化层热稳定性对电池性能影响 | 第40-48页 |
| 3.1 引言 | 第40-41页 |
| 3.2 实验部分 | 第41-43页 |
| 3.2.1 实验试剂 | 第41页 |
| 3.2.2 实验仪器及设备 | 第41-42页 |
| 3.2.3 MEA的制备 | 第42页 |
| 3.2.4 电化学表征 | 第42-43页 |
| 3.2.5 物理表征 | 第43页 |
| 3.3 结果与讨论 | 第43-47页 |
| 3.3.1 催化层的热稳定性 | 第43-45页 |
| 3.3.2 催化层热处理对于ESA的影响 | 第45-46页 |
| 3.3.3 催化层热处理对于DMFC极化曲线的影响 | 第46-47页 |
| 3.4 结论 | 第47-48页 |
| 第四章 催化层中Pt/C-Nafion的自组装现象 | 第48-64页 |
| 4.1 引言 | 第48-49页 |
| 4.2 实验部分 | 第49-50页 |
| 4.2.1 实验试剂 | 第49页 |
| 4.2.2 实验仪器及设备 | 第49页 |
| 4.2.3 催化层浆料的制备 | 第49-50页 |
| 4.2.4 物理表征 | 第50页 |
| 4.2.5 电化学表征 | 第50页 |
| 4.3 结果与讨论 | 第50-62页 |
| 4.4 结论 | 第62-64页 |
| 第五章 一种用于氧还原反应的原位测试方法 | 第64-77页 |
| 5.1 引言 | 第64-65页 |
| 5.2 实验部分 | 第65-69页 |
| 5.2.1 实验试剂 | 第65页 |
| 5.2.2 实验仪器及设备 | 第65-66页 |
| 5.2.3 micro-MEA的制备方法 | 第66-67页 |
| 5.2.4 micro-MEA的测试方法 | 第67-68页 |
| 5.2.5 MEA的制备及测试条件 | 第68页 |
| 5.2.6 TFRDE的制备及测试条件 | 第68-69页 |
| 5.3 结果与讨论 | 第69-75页 |
| 5.3.1TFRDE与micro-MEA中Pt/C中ESA的比较 | 第69-70页 |
| 5.3.2 Pt/C在不同测试方法下得到的ORR活性 | 第70-72页 |
| 5.3.3 Micro-MEA的结构与测试条件的优化 | 第72-73页 |
| 5.3.4 利用micro-MEA测试Fe-N-C催化剂的ORR性能 | 第73-75页 |
| 5.4 结论 | 第75-77页 |
| 第六章 结论与展望 | 第77-80页 |
| 参考文献 | 第80-88页 |
| 致谢 | 第88-90页 |
| 附录 | 第90-91页 |
