摘要 | 第3-4页 |
ABSTRACT | 第4-5页 |
第1章 绪论 | 第8-18页 |
1.1 概述 | 第8-9页 |
1.2 燃料电池简介 | 第9-13页 |
1.2.1 燃料电池工作原理 | 第9页 |
1.2.2 燃料电池的分类 | 第9-12页 |
1.2.3 质子交换膜燃料电池的工作原理 | 第12-13页 |
1.3 阴极氧还原催化剂介绍 | 第13-16页 |
1.3.1 氧的还原反应(Oxygen Reduction Reaction,ORR) | 第13-14页 |
1.3.2 贵金属催化剂 | 第14-15页 |
1.3.3 非贵金属催化剂 | 第15-16页 |
1.4 本论文研究的目的、意义和内容 | 第16-18页 |
第2章 实验材料、设备与测试 | 第18-26页 |
2.1 实验材料与设备 | 第18-19页 |
2.2 催化剂形貌与结构的表征方法 | 第19-21页 |
2.2.1 扫描电子显微镜(SEM) | 第19-20页 |
2.2.2 透射电子显微镜(TEM) | 第20页 |
2.2.3 X-射线衍射(XRD) | 第20页 |
2.2.4 X-射线光电子能谱(XPS) | 第20页 |
2.2.5 拉曼光谱分析(Raman) | 第20-21页 |
2.2.6 氮吸附比表面测试(BET) | 第21页 |
2.3 催化剂的电化学表征 | 第21-23页 |
2.3.1 工作电极的制备 | 第21页 |
2.3.2 测试步骤 | 第21-22页 |
2.3.3 过氧化氢含量的计算 | 第22页 |
2.3.4 塔菲尔曲线的计算 | 第22页 |
2.3.5 Kouteckye-Levich曲线 | 第22-23页 |
2.4 催化剂的膜电极表征 | 第23-24页 |
2.4.1 膜电极测试系统 | 第23页 |
2.4.2 Nafion膜预处理 | 第23-24页 |
2.4.3 膜电极制备 | 第24页 |
2.4.4 膜电极测试参数与流程 | 第24页 |
2.5 锂-空气电池表征 | 第24-26页 |
第3章 双MOF热解制备高活性FENC催化剂 | 第26-42页 |
3.1 引言 | 第26-27页 |
3.2 催化剂制备 | 第27-28页 |
3.2.1 球磨法制备ZIF- | 第27页 |
3.2.2 水热法制备MIL-53(Fe) | 第27页 |
3.2.3 球磨法制备FeNC催化剂 | 第27-28页 |
3.3 氧还原催化剂的测试与表征 | 第28-40页 |
3.3.1 扫描电镜图像分析 | 第28-29页 |
3.3.2 透射电镜图像分析 | 第29-30页 |
3.3.3 XRD与Raman图像分析 | 第30-31页 |
3.3.4 XPS图像分析 | 第31-34页 |
3.3.5 比表面与孔洞分析 | 第34-35页 |
3.3.6 电化学性能分析 | 第35-37页 |
3.3.7 膜电极性能表征 | 第37-38页 |
3.3.8 催化剂在Li-O_2电池中的性能表现 | 第38-40页 |
3.4 综合讨论 | 第40-41页 |
3.5 小结 | 第41-42页 |
第4章 高稳定性的钴铁双金属催化剂制备 | 第42-53页 |
4.1 引言 | 第42页 |
4.2 实验部分 | 第42-44页 |
4.2.1 水热法制备MIL-53(Co) | 第42页 |
4.2.2 球磨法制备钴/氮/碳催化剂 | 第42-43页 |
4.2.3 球磨法制备双金属催化剂 | 第43-44页 |
4.3 催化剂的测试与表征 | 第44-51页 |
4.3.1 扫描电镜图像与透射电镜图像分析 | 第44-45页 |
4.3.2 XRD和Raman图像分析 | 第45-46页 |
4.3.3 XPS图像分析 | 第46-48页 |
4.3.4 电化学性能分析 | 第48-50页 |
4.3.5 膜电极性能表征 | 第50-51页 |
4.4 综合讨论 | 第51-52页 |
4.5 小结 | 第52-53页 |
第5章 邻菲罗啉铁对催化剂性能的影响 | 第53-59页 |
5.1 引言 | 第53页 |
5.2 实验部分 | 第53-54页 |
5.2.1 水热法制备MIL-53(Co) | 第53页 |
5.2.2 球磨法制备双金属催化剂 | 第53-54页 |
5.3 催化剂的测试与表征 | 第54-57页 |
5.3.1 透射电镜图像分析 | 第54-55页 |
5.3.2 XRD和Raman图像分析 | 第55-56页 |
5.3.3 XPS图像分析 | 第56-57页 |
5.3.4 电化学性能分析 | 第57页 |
5.4 综合讨论 | 第57-58页 |
5.5 小结 | 第58-59页 |
第6章 结论与展望 | 第59-61页 |
参考文献 | 第61-65页 |
攻读硕士期间取得的科研成果 | 第65-66页 |
致谢 | 第66页 |