| 中文摘要 | 第3-5页 |
| 英文摘要 | 第5-7页 |
| 1 绪论 | 第11-29页 |
| 1.1 质子交换膜燃料电池简介 | 第12-14页 |
| 1.1.1 燃料工作原理 | 第13-14页 |
| 1.1.2 燃料电池的结构 | 第14页 |
| 1.2 催化剂的活性 | 第14-18页 |
| 1.2.1 氧还原机理 | 第15-16页 |
| 1.2.2 电子结构的调节 | 第16-17页 |
| 1.2.3 氧还原活性的评价 | 第17-18页 |
| 1.3 催化剂的稳定性 | 第18-21页 |
| 1.3.1 Pt的溶解 | 第19页 |
| 1.3.2 Ostward熟化 | 第19-20页 |
| 1.3.3 载体腐蚀 | 第20页 |
| 1.3.4 颗粒团聚 | 第20-21页 |
| 1.4 燃料电池催化剂 | 第21-28页 |
| 1.4.1 非碳基载体载Pt | 第21-24页 |
| 1.4.2 Pt基合金催化剂 | 第24-25页 |
| 1.4.3 Pd基催化剂 | 第25-26页 |
| 1.4.4 碳材料催化剂 | 第26-28页 |
| 1.5 本工作的研究意义及内容 | 第28-29页 |
| 2 计算方法和模型 | 第29-37页 |
| 2.1 计算方法 | 第29-34页 |
| 2.1.1 密度泛函方法 | 第31-33页 |
| 2.1.2 从头算分子动力学 | 第33-34页 |
| 2.2 理论模型 | 第34-37页 |
| 2.2.1 簇模型 | 第35-36页 |
| 2.2.2 平板模型 | 第36-37页 |
| 3 CaMnO_3载体对铂催化剂催化性能影响的密度泛函研究 | 第37-49页 |
| 3.1 引言 | 第37-38页 |
| 3.2 计算模型与方法 | 第38-40页 |
| 3.3 结果与讨论 | 第40-47页 |
| 3.3.1 氧缺陷对载体导电性影响 | 第40-41页 |
| 3.3.2 Pt与CaMnO_3之间的强相互作用 | 第41-45页 |
| 3.3.3 Pt/CaMnO_3氧还原催化活性 | 第45-47页 |
| 3.4 本章小结 | 第47-49页 |
| 4 PtM/Pd(M = Au or Os)合金催化活性的密度泛函研究 | 第49-63页 |
| 4.1 引言 | 第49-50页 |
| 4.2 计算模型与方法 | 第50-53页 |
| 4.3 结果与讨论 | 第53-62页 |
| 4.3.1 几何结构和电子结构 | 第53-56页 |
| 4.3.2 ORR物种的吸附 | 第56-58页 |
| 4.3.3 ORR机理 | 第58-61页 |
| 4.3.4 总结与讨论 | 第61-62页 |
| 4.4 本章小结 | 第62-63页 |
| 5 还原磷钼酸载Pd催化剂上过氧化氢分解机理的密度泛函研究 | 第63-76页 |
| 5.1 引言 | 第63-64页 |
| 5.2 计算模型与方法 | 第64-68页 |
| 5.2.1 计算参数和模型 | 第64-67页 |
| 5.2.2 热力学分析方法 | 第67-68页 |
| 5.3 结果与讨论 | 第68-75页 |
| 5.3.1 rPOM的过氧化氢还原活性 | 第68-71页 |
| 5.3.2 Pd/rPOM的过氧化氢还原活性 | 第71-73页 |
| 5.3.3 电子结构 | 第73-75页 |
| 5.4 本章小结 | 第75-76页 |
| 6 不同氮掺杂石墨烯氧还原活性的密度泛函研究 | 第76-89页 |
| 6.1 引言 | 第76-77页 |
| 6.2 计算模型与方法 | 第77-79页 |
| 6.2.1 计算参数和模型 | 第77页 |
| 6.2.2 热力学分析方法 | 第77-79页 |
| 6.3 结果与讨论 | 第79-86页 |
| 6.3.1 导电性 | 第79-82页 |
| 6.3.2 氧还原本征活性 | 第82-85页 |
| 6.3.3 讨论 | 第85-86页 |
| 6.4 本章小结 | 第86-89页 |
| 7 总结 | 第89-93页 |
| 7.1 结论 | 第89-91页 |
| 7.2 本论文的创新点 | 第91-93页 |
| 致谢 | 第93-95页 |
| 参考文献 | 第95-117页 |
| 附录 | 第117-118页 |
| A.作者在攻读博士学位期间发表的论文目录 | 第117-118页 |
| B.作者在攻读博士学位期间获得的学术奖励 | 第118页 |
