| 中文摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 第1章 课题背景及研究意义 | 第12-43页 |
| 1.1 先进的能量转换与储存装置 | 第12-17页 |
| 1.1.1 聚电解质膜燃料电池 | 第12-13页 |
| 1.1.2 锂离子电池 | 第13-14页 |
| 1.1.3 金属空气电池 | 第14-16页 |
| 1.1.4 水分解装置 | 第16-17页 |
| 1.2 先进碳基电极材料简介 | 第17-32页 |
| 1.2.1 石墨烯 | 第17-26页 |
| 1.2.1.1 石墨烯制备方法概述 | 第19-24页 |
| 1.2.1.2 石墨烯的电子结构调控 | 第24-26页 |
| 1.2.2 碳纳米管 | 第26-29页 |
| 1.2.2.1 制备方法概述 | 第27-29页 |
| 1.2.3 过渡金属碳化物 | 第29-32页 |
| 1.2.3.1 制备方法概述 | 第29-32页 |
| 1.3 机遇与挑战 | 第32-33页 |
| 1.4 碳化物的氯化反应 | 第33-40页 |
| 1.4.1 研究背景 | 第33-34页 |
| 1.4.2 碳化物氯化反应热力学 | 第34-35页 |
| 1.4.3 碳化物氯化反应动力学 | 第35-37页 |
| 1.4.4 CDC的结构 | 第37-39页 |
| 1.4.5 CDC的结构调控 | 第39-40页 |
| 1.5 本文选题意义及研究内容 | 第40-43页 |
| 1.5.1 选题意义 | 第40页 |
| 1.5.2 主要研究内容 | 第40-43页 |
| 第2章 通过氯选择性刻蚀碳化硼纳米片构筑硼碳氯纳米管氧还原催化剂 | 第43-63页 |
| 2.1 引言 | 第43-44页 |
| 2.2 实验部分 | 第44-48页 |
| 2.2.1 BClCNTs催化剂的合成 | 第44页 |
| 2.2.2 材料表征 | 第44-46页 |
| 2.2.3 工作电极的制备 | 第46页 |
| 2.2.4 电化学测试 | 第46页 |
| 2.2.5 电子转移数计算 | 第46-47页 |
| 2.2.6 DFT计算 | 第47-48页 |
| 2.3 结果与讨论 | 第48-61页 |
| 2.3.1 BClCNTs的合成与表征 | 第48-55页 |
| 2.3.2 BClCNTs的ORR性能 | 第55-60页 |
| 2.3.3 DFT计算 | 第60-61页 |
| 2.4 本章小结 | 第61-63页 |
| 第3章 通过氯选择性刻蚀二维金属碳化物合成金属自掺杂石墨烯及其电化学性能 | 第63-100页 |
| 3.1 引言 | 第63-64页 |
| 3.2 材料与方法 | 第64-67页 |
| 3.2.1 金属自掺杂石墨烯的制备 | 第64-65页 |
| 3.2.2 材料表征 | 第65页 |
| 3.2.3 工作电极的制备 | 第65-66页 |
| 3.2.4 电化学测试 | 第66页 |
| 3.2.5 锂离子扩散系数 | 第66页 |
| 3.2.6 电子转移数计算 | 第66-67页 |
| 3.2.7 DFT计算方法 | 第67页 |
| 3.3 结果 | 第67-89页 |
| 3.3.1CR自掺杂石墨烯的制备与表征 | 第67-76页 |
| 3.3.2 铬自掺杂石墨烯的储锂性能 | 第76-85页 |
| 3.3.3 铬自掺杂石墨烯在催化ORR及OER方面的应用 | 第85-89页 |
| 3.4 讨论 | 第89-98页 |
| 3.5 本章小结 | 第98-100页 |
| 第4章 通过氯选择性刻蚀碳化钽构筑碳层保护的高指数（222）面暴露的碳化钽纳米晶析氢催化剂 | 第100-120页 |
| 4.1 引言 | 第100-101页 |
| 4.2 实验部分 | 第101-103页 |
| 4.2.1 理论计算 | 第101页 |
| 4.2.2 TaCNCs@C催化剂的制备 | 第101-102页 |
| 4.2.3 结构表征 | 第102页 |
| 4.2.4 电化学测试 | 第102页 |
| 4.2.5 交换电流密度 | 第102-103页 |
| 4.3 结果与讨论 | 第103-120页 |
| 4.3.1 理论计算 | 第103-108页 |
| 4.3.2 TaCNCs@C的合成与表征 | 第108-112页 |
| 4.3.3 TaCNCs@C的HER催化性能 | 第112-115页 |
| 4.3.4 氯化温度对构效关系的影响机制 | 第115-120页 |
| 4.4 本章小结 | 第120页 |
| 第5章 通过氯选择性刻蚀WC原位构筑WC@W纳米复合材料作为高效的析氢催化剂 | 第120-144页 |
| 5.1 引言 | 第120-121页 |
| 5.2 实验部分 | 第121-124页 |
| 5.2.1 理论计算 | 第121-122页 |
| 5.2.2 材料合成 | 第122-123页 |
| 5.2.3 结构表征 | 第123页 |
| 5.2.4 电化学测试 | 第123页 |
| 5.2.5 光电化学电极的制备及测试 | 第123-124页 |
| 5.3 结果与讨论 | 第124-143页 |
| 5.3.1 理论计算 | 第124-127页 |
| 5.3.2 WC@W纳米带的合成与表征 | 第127-136页 |
| 5.3.3 WC@W纳米带的电催化HER性能 | 第136-141页 |
| 5.3.4 WC@W修饰的Si纳米线整列的PEC HER性能 | 第141-143页 |
| 5.4 本章小结 | 第143-144页 |
| 第6章 结论与展望 | 第144-147页 |
| 6.1 结论 | 第144-145页 |
| 6.2 展望 | 第145-147页 |
| 参考文献 | 第147-169页 |
| 攻读博士学位期间论文发表情况 | 第169-173页 |
| 博士期间获得和申请的国家专利 | 第173页 |
| 博士期间主持及参与的课题 | 第173-174页 |
| 博士期间参加的国际会议 | 第174页 |
| 博士学习期间获得奖励与资助 | 第174-175页 |
| 致谢 | 第175页 |
