摘要 | 第5-9页 |
ABSTRACT | 第9-11页 |
第一章 绪论 | 第14-26页 |
1.1 燃料电池概述 | 第14-18页 |
1.1.1 燃料电池分类 | 第14-15页 |
1.1.2 燃料电池工作原理 | 第15-17页 |
1.1.3 质子交换膜燃料电池大规模产业化面临的挑战 | 第17-18页 |
1.2 非贵金属氧还原催化剂研究进展 | 第18-24页 |
1.2.1 杂原子掺杂碳催化剂 | 第18-22页 |
1.2.2 碳载过渡金属氮材料催化剂 (M-Nx/C) | 第22-24页 |
1.3 本课题提出的意义、研究内容及创新点 | 第24-26页 |
1.3.1 本课题提出的意义和研究内容 | 第24-25页 |
1.3.2 本论文的创新点 | 第25-26页 |
第二章 实验部分 | 第26-33页 |
2.1 实验试剂与仪器 | 第26-27页 |
2.1.1 实验试剂 | 第26-27页 |
2.1.2 实验仪器和设备 | 第27页 |
2.2 催化剂电催化性能表征 | 第27-31页 |
2.2.1 工作电极的制备 | 第28页 |
2.2.2 循环伏安法 | 第28页 |
2.2.3 线性扫描伏安法 | 第28-30页 |
2.2.4 单电池性能测试 | 第30-31页 |
2.3 催化剂的表征方法 | 第31-33页 |
2.3.1 X射线光电子能谱 | 第31页 |
2.3.2 X-射线衍射 | 第31页 |
2.3.3 激光显微拉曼光谱 | 第31页 |
2.3.4 电感耦合等离子体原子发射光谱法分析 | 第31页 |
2.3.5 透射电子显微镜 | 第31-32页 |
2.3.6 扫描电子显微镜(SEM-EDS) | 第32页 |
2.3.7 低温氮气吸附/脱附 | 第32-33页 |
第三章 聚季铵盐-2 作为前躯体制备高效N/S双掺杂多级孔碳氧还原催化剂 | 第33-47页 |
3.1 引言 | 第33-34页 |
3.2 催化剂的制备 | 第34-35页 |
3.3 结果与讨论 | 第35-45页 |
3.3.1 催化剂的形貌结构表征 | 第35-38页 |
3.3.2 催化剂在碱性条件下的氧还原性能分析 | 第38-42页 |
3.3.3 催化剂在酸性条件下的氧还原性能分析 | 第42-45页 |
3.4 N-S-HPC催化剂在锌空单电池性能测试 | 第45-46页 |
3.5 本章小结 | 第46-47页 |
第四章 不同金属硫酸盐作为前躯体对催化剂的结构和氧还原性能影响 | 第47-55页 |
4.1 引言 | 第47-48页 |
4.2 催化剂的制备 | 第48页 |
4.3 结果与讨论 | 第48-54页 |
4.3.1 氧还原活性位形态和结构分析 | 第48-52页 |
4.3.2 催化剂N/S-Me-HPC在碱性介质中的氧还原活性 | 第52-53页 |
4.3.3 单电池性能测试 | 第53-54页 |
4.4 本章小结 | 第54-55页 |
第五章 以聚季铵盐-7 作为前躯体探究金属铁盐在制备高效Fe/N/S掺杂多级孔碳氧还原催化剂中的作用机制 | 第55-66页 |
5.1 引言 | 第55-56页 |
5.2 催化剂的制备 | 第56-57页 |
5.3 结果与讨论 | 第57-64页 |
5.3.1 氧还原活性位形态和结构分析 | 第57-62页 |
5.3.2 催化剂Fe(x)/N/S-PAD在碱性介质中的ORR活性 | 第62-63页 |
5.3.3 催化剂Fe(x)/N/S-PAD在酸性介质中的ORR活性 | 第63-64页 |
5.3.4 催化剂Fe(1.5)/N/S-PAD在酸性和碱性介质中稳定性能 | 第64页 |
5.4 本章小结 | 第64-66页 |
参考文献 | 第66-74页 |
第六章 总结和展望 | 第74-76页 |
6.1 总结 | 第74-75页 |
6.2 展望 | 第75-76页 |
攻读硕士学位期间的主要科研成果 | 第76-78页 |
致谢 | 第78页 |