摘要 | 第4-6页 |
Abstract | 第6-7页 |
第1章 绪论 | 第11-22页 |
1.1 课题背景及研究目的和意义 | 第11-13页 |
1.2 锂空气电池概述 | 第13-14页 |
1.2.1 锂空气电池结构及工作原理 | 第13页 |
1.2.2 锂空气电池国内外发展现状 | 第13-14页 |
1.3 锂空气电池电极反应机理研究现状 | 第14-15页 |
1.4 锂空气电池催化剂研究进展 | 第15-19页 |
1.4.1 锂空气电池催化剂对ORR及OER过程的影响 | 第15-17页 |
1.4.2 锂空气电池催化剂 | 第17-19页 |
1.5 本文的主要研究内容 | 第19-22页 |
第2章 实验原料与研究方法 | 第22-28页 |
2.1 实验原料及仪器设备 | 第22-23页 |
2.1.1 实验主要原料 | 第22页 |
2.1.2 实验仪器 | 第22-23页 |
2.2 碳材料表面改性 | 第23页 |
2.3 催化剂制备 | 第23-25页 |
2.3.1 水热法制备Co_3O_4 纳米粒子 | 第23-24页 |
2.3.2 介孔SiO_2 分子筛KIT-6 的制备 | 第24页 |
2.3.3 介孔Co_3O_4 的制备 | 第24页 |
2.3.4 钴氧化物/碳复合催化剂的合成 | 第24-25页 |
2.3.5 有序介孔钴氧化物/氮/碳催化剂合成 | 第25页 |
2.4 锂空气电池组装与测试 | 第25-26页 |
2.5 物理测试与表征 | 第26页 |
2.5.1 扫描电镜测试(SEM) | 第26页 |
2.5.2 透射电镜测试(TEM) | 第26页 |
2.5.3 X射线光电子能谱(XPS) | 第26页 |
2.5.4 X射线粉末衍射分析(XRD) | 第26页 |
2.6 电化学测试 | 第26-28页 |
2.6.1 充放电性能测试 | 第26-27页 |
2.6.2 循环伏安测试(Cyclic Voltammetry, CV) | 第27-28页 |
第3章 碳材料表面性质对锂空气电池性能的影响 | 第28-41页 |
3.1 引言 | 第28页 |
3.2 碳材料表面改性及物理表征 | 第28-31页 |
3.2.1 接触角测试 | 第28-29页 |
3.2.2 SEM测试 | 第29-30页 |
3.2.3 XPS分析 | 第30-31页 |
3.3 改性碳材料的电化学性能 | 第31-39页 |
3.3.1 含氧官能团及缺陷对空气电极性能的影响 | 第31-33页 |
3.3.2 含氧官能团及缺陷对空气电极循环性能的影响 | 第33-34页 |
3.3.3 含氧官能团及缺陷对Li_2O_2 结构形貌的影响 | 第34-39页 |
3.3.4 改性碳材料电极的XPS表征 | 第39页 |
3.4 本章小结 | 第39-41页 |
第4章 四氧化三钴作为锂空气电池催化剂的研究 | 第41-53页 |
4.1 引言 | 第41页 |
4.2 纳米及有序介孔Co_3O_4 在锂空气电池中的应用 | 第41-48页 |
4.2.1 Co_3O_4 催化剂XRD测试 | 第41-42页 |
4.2.2 TEM表征 | 第42-43页 |
4.2.3 电化学性能分析 | 第43-48页 |
4.3 氧空穴对Co_3O_4 催化性能的影响 | 第48-52页 |
4.3.1 P-Co_3O_4 及H-Co_3O_4 的XRD表征 | 第49页 |
4.3.2 P-Co_3O_4 及H-Co_3O_4 的TEM表征 | 第49-50页 |
4.3.3 P-Co_3O_4 及H-Co_3O_4 充放电性能 | 第50-52页 |
4.4 本章小结 | 第52-53页 |
第5章 钴氧化物(Co_xO_y)/碳复合催化剂的研究 | 第53-62页 |
5.1 引言 | 第53页 |
5.2 氮掺杂碳负载钴氧化物复合催化剂的研究 | 第53-57页 |
5.2.1 Co_xO_y/NC复合催化剂物理表征 | 第53-55页 |
5.2.2 Co_xO_y/NC复合催化剂电化学性能测试 | 第55-57页 |
5.3 有序介孔钴氧化物/氮/碳催化剂的研究 | 第57-60页 |
5.3.1 M-Co_xO_y/NC催化剂物理表征 | 第57-58页 |
5.3.2 M-Co_xO_y/NC催化剂电化学性能测试 | 第58-60页 |
5.4 本章小结 | 第60-62页 |
结论 | 第62-64页 |
参考文献 | 第64-69页 |
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 | 第69-71页 |
致谢 | 第71页 |