摘要 | 第3-5页 |
ABSTRACT | 第5-6页 |
第一章 绪论 | 第10-24页 |
1.1 研究背景 | 第10-15页 |
1.1.1 燃料电池基础 | 第10-11页 |
1.1.2 直接醇类燃料电池基础 | 第11-12页 |
1.1.3 直接甲醇燃料电池发展现状 | 第12-14页 |
1.1.4 直接甲醇燃料电池阳极催化剂催化机理 | 第14-15页 |
1.2 DAFC 阳极电催化剂的种类与研究现状 | 第15-19页 |
1.2.1 单金属催化剂 | 第15-16页 |
1.2.2 铂基二元催化剂 | 第16-17页 |
1.2.3 铂基多元催化剂 | 第17-18页 |
1.2.4 其他催化剂 | 第18页 |
1.2.5 不同载体的催化剂 | 第18-19页 |
1.3 TiO_2 在燃料电池中应用 | 第19-21页 |
1.3.1 TiO_2 在燃料电池中的应用 | 第19-20页 |
1.3.2 TiO_2 纳米管在燃料电池中的应用 | 第20-21页 |
1.4 直接醇类燃料电池阳极催化剂的制备 | 第21-23页 |
1.4.1 浸渍法 | 第21页 |
1.4.2 离子交换法 | 第21页 |
1.4.3 Bonnemann 法 | 第21-22页 |
1.4.4 胶体法 | 第22页 |
1.4.5 微波方法 | 第22-23页 |
1.5 本论文研究目的和内容 | 第23-24页 |
1.5.1 TiO_2 纳米管掺杂碳负载合金催化剂的连续式微波制备工艺条件探索 | 第23页 |
1.5.2 TiO_2 纳米管掺杂低铂含量碳负载合金催化剂 | 第23-24页 |
第二章 实验部分 | 第24-34页 |
2.1 实验仪器及实验药品 | 第24-25页 |
2.1.1 实验仪器 | 第24页 |
2.1.2 实验药品 | 第24-25页 |
2.2 催化剂设计 | 第25-26页 |
2.3 催化剂制备方法 | 第26-27页 |
2.3.1 制备TiO_2 纳米管 | 第26页 |
2.3.2 微波助多元醇法制备电催化剂 | 第26-27页 |
2.3.2.1 碳载体的预处理 | 第26页 |
2.3.2.2 Pt-Ni-TiO2NT/C 电催化剂的制备 | 第26-27页 |
2.3.2.3 Pt-Sn-TiO2NT/C 电催化剂的制备 | 第27页 |
2.4 催化剂的表征 | 第27-28页 |
2.4.1 XRD(多晶X 射线衍射) | 第27页 |
2.4.2 EDX | 第27-28页 |
2.4.3 ICP(电感耦合等离子发射光谱仪) | 第28页 |
2.4.4 XPS(X 射线光电子能谱) | 第28页 |
2.5 电催化剂活性评价 | 第28-29页 |
2.5.1 制备工作电极 | 第28-29页 |
2.5.2 循环伏安测试 | 第29页 |
2.6 单电池测试 | 第29-34页 |
2.6.1 质子交换膜的预处理 | 第32页 |
2.6.2 催化层的制备 | 第32-33页 |
2.6.3 膜电极制备 | 第33页 |
2.6.4 单电池测试 | 第33-34页 |
第三章 结果与讨论 | 第34-71页 |
3.1 自制TiO_2 纳米管 | 第34页 |
3.2 TiO_2NT 掺杂低铂PtM/C(M=Ni,Sn)电催化剂的制备参数 | 第34-38页 |
3.2.1 微波功率条件的选择 | 第35-36页 |
3.2.2 负载顺序的确定 | 第36-38页 |
3.2.3 小结 | 第38页 |
3.3 TiO_2NT 掺杂低铂负载Pt-Ni/C 电催化剂 | 第38-53页 |
3.3.1 催化剂的电化学活性比表面 | 第39-40页 |
3.3.2 催化剂的甲醇氧化性能 | 第40-42页 |
3.3.3 催化剂的乙醇氧化性能 | 第42-44页 |
3.3.4 单电池测试性能 | 第44-46页 |
3.3.5 含量分析 | 第46页 |
3.3.6 催化剂形貌表征 | 第46-47页 |
3.3.7 晶体结构分析 | 第47-48页 |
3.3.8 表面组成及价态分析 | 第48-52页 |
3.3.9 小结 | 第52-53页 |
3.4 TiO_2NT 掺杂低铂负载PtSn/C 电催化剂 | 第53-71页 |
3.4.1 正交实验,确定Pt、Sn 和TiO_2NT 配比 | 第53-59页 |
3.4.2 催化剂的电化学活性比表面 | 第59-60页 |
3.4.3 催化剂的乙醇氧化性能 | 第60-63页 |
3.4.4 催化剂的甲醇氧化性能 | 第63-64页 |
3.4.5 元素含量分析 | 第64页 |
3.4.6 催化剂形貌表征 | 第64-65页 |
3.4.7 晶体结构分析 | 第65-66页 |
3.4.8 光电子能谱分析 | 第66-69页 |
3.4.9 小结 | 第69-71页 |
第四章 结论与展望 | 第71-73页 |
4.1 结论 | 第71-72页 |
4.2 展望 | 第72-73页 |
参考文献 | 第73-80页 |
硕士期间已投稿或者发表文章 | 第80-81页 |
致谢 | 第81-84页 |
上海交通大学硕士学位论文答辩决议书 | 第84页 |