摘要 | 第5-7页 |
ABSTRACT | 第7-9页 |
第一章 绪论 | 第18-53页 |
1.1 燃料电池的概述 | 第19-22页 |
1.1.1 聚合物电解质膜燃料电池(PEMFC) | 第19-20页 |
1.1.2 碱性燃料电池(AFC) | 第20-21页 |
1.1.3 磷酸燃料电池(PAFC) | 第21页 |
1.1.4 固态氧化物燃料电池(SOFC) | 第21-22页 |
1.1.5 熔融碳酸盐燃料电池(MCFC) | 第22页 |
1.2 低温燃料电池面临的挑战及其发展趋势 | 第22-23页 |
1.3 低温燃料电池低铂及非铂催化剂的研究进展 | 第23-51页 |
1.3.1 低铂氧还原催化剂的研究进展 | 第23-34页 |
1.3.2 非贵金属氧还原催化剂的研究进展 | 第34-49页 |
1.3.3 选择性阳极氢氧化反应催化剂的研究进展 | 第49-51页 |
1.4 本课题的研究意义、内容和目标 | 第51-53页 |
1.4.1 本课题的研究意义 | 第51-52页 |
1.4.2 本课题的研究内容和目标 | 第52-53页 |
第二章 实验设计与表征方法 | 第53-58页 |
2.1 实验仪器和试剂 | 第53-55页 |
2.1.1 实验仪器 | 第53-54页 |
2.1.2 实验材料与化学试剂 | 第54-55页 |
2.2 实验方法 | 第55页 |
2.3 催化剂物相、形貌以及结构表征 | 第55-56页 |
2.3.1 X-射线衍射(XRD) | 第55页 |
2.3.2 TEM形貌表征 | 第55页 |
2.3.3 氮气吸附比表面积测试(BET) | 第55页 |
2.3.4 X射线光电子能谱(XPS) | 第55-56页 |
2.3.5 氧气程序升温脱附(O_2-TPD) | 第56页 |
2.4 催化剂性能评价 | 第56-58页 |
2.4.1 催化剂的氧还原性能评价 | 第56页 |
2.4.2 催化剂的氢氧化性能评价 | 第56页 |
2.4.3 催化剂的稳定性评价 | 第56-58页 |
第三章 前过渡金属氮化物的氧还原性能研究及其原因分析 | 第58-66页 |
3.1 前言 | 第58-59页 |
3.2 实验部分 | 第59-60页 |
3.2.1 催化剂制备 | 第59页 |
3.2.2 催化剂表征 | 第59页 |
3.2.3 催化剂性能测试 | 第59-60页 |
3.3 结果与讨论 | 第60-65页 |
3.3.1 氧分子解离条件的理论分析 | 第60-61页 |
3.3.2 第三周期前过渡金属氮化物的氧还原活性及原因 | 第61-65页 |
3.4 结论 | 第65-66页 |
第四章 过渡金属掺杂对VN氧还原性能的影响研究 | 第66-85页 |
4.1 前言 | 第66页 |
4.2 实验部分 | 第66-68页 |
4.2.1 催化剂制备 | 第66-67页 |
4.2.2 催化剂表征 | 第67页 |
4.2.3 催化剂性能测试 | 第67-68页 |
4.3 结果与讨论 | 第68-84页 |
4.3.1 催化剂的结构及形貌表征 | 第68-69页 |
4.3.2 催化剂的氧还原活性及稳定性 | 第69-74页 |
4.3.3 Co掺杂量和氮化温度对催化剂结构和性能的影响 | 第74-75页 |
4.3.4 氧还原机理分析 | 第75-76页 |
4.3.5 氧还原性能提高的原因分析 | 第76-84页 |
4.4 结论 | 第84-85页 |
第五章 过渡金属掺杂及碳复合对CrN氧还原性能的影响研究 | 第85-107页 |
5.1 前言 | 第85页 |
5.2 实验部分 | 第85-87页 |
5.2.1 催化剂制备 | 第85-86页 |
5.2.2 催化剂表征 | 第86-87页 |
5.2.3 催化剂性能测试 | 第87页 |
5.3 结果与讨论 | 第87-105页 |
5.3.1 过渡金属掺杂对CrN氧还原性能的影响 | 第87-92页 |
5.3.2 碳复合对CrN氧还原性能的影响 | 第92-105页 |
5.4 结论 | 第105-107页 |
第六章 TiN负载高分散Pt催化剂的选择性电催化作用研究 | 第107-122页 |
6.1 前言 | 第107-108页 |
6.2 实验部分 | 第108-110页 |
6.2.1 催化剂制备 | 第108-109页 |
6.2.2 催化剂表征 | 第109页 |
6.2.3 催化剂性能测试 | 第109-110页 |
6.3 结果与讨论 | 第110-121页 |
6.3.1 催化剂的结构与形貌表征 | 第110-112页 |
6.3.2 Pt元素的价态分析 | 第112-113页 |
6.3.3 催化剂的CV曲线分析 | 第113-116页 |
6.3.4 催化剂的氢氧化活性及氧还原活性 | 第116-117页 |
6.3.5 催化剂的氢氧化机理及氧还原机理分析 | 第117-120页 |
6.3.6 催化剂对氢氧化和氧还原反应选择性的原因分析 | 第120页 |
6.3.7 催化剂对氧还原反应的抑制作用 | 第120-121页 |
6.4 结论 | 第121-122页 |
第七章 结论与展望 | 第122-126页 |
7.1 本文的研究内容 | 第122-123页 |
7.2 本文的创新点 | 第123-124页 |
7.3 本文的不足之处 | 第124页 |
7.4 对未来研究工作的展望 | 第124-126页 |
参考文献 | 第126-144页 |
攻读博士学位期间的科研成果 | 第144-146页 |
致谢 | 第146-147页 |
附件 | 第147页 |