摘要 | 第3-4页 |
Abstract | 第4-5页 |
第1章 绪论 | 第10-23页 |
1.0 前言 | 第10页 |
1.1 燃料电池 | 第10-13页 |
1.1.1 燃料电池的基本结构和工作原理 | 第10-11页 |
1.1.2 燃料电池的分类 | 第11-12页 |
1.1.3 燃料电池的特性 | 第12-13页 |
1.2 氧还原催化反应 | 第13-15页 |
1.2.1 氧还原反应机理 | 第13-14页 |
1.2.2 氧吸附模式 | 第14-15页 |
1.3 氧还原催化剂的研究现状 | 第15-18页 |
1.3.1 贵金属催化剂的研究现状 | 第15-16页 |
1.3.2 非贵金属催化剂的研究现状 | 第16-17页 |
1.3.3 非金属催化剂的研究现状 | 第17-18页 |
1.4 石墨烯基催化剂的合成方法 | 第18-21页 |
1.4.1 高温热处理法 | 第19页 |
1.4.2 水溶剂热法 | 第19-20页 |
1.4.3 微波辅助法 | 第20页 |
1.4.4 其他方法 | 第20-21页 |
1.5 选题意义和研究内容 | 第21-23页 |
1.5.1 选题意义 | 第21-22页 |
1.5.2 研究内容 | 第22页 |
1.5.3 创新点 | 第22-23页 |
第2章 实验材料和方法 | 第23-28页 |
2.1 实验试剂、材料与仪器 | 第23-25页 |
2.2 催化剂的表征方法 | 第25-27页 |
2.2.1 扫描电镜(SEM)和能谱分析(EDS) | 第25页 |
2.2.2 X-射线衍射(XRD) | 第25页 |
2.2.3 红外光谱(IR) | 第25页 |
2.2.4 拉曼光谱(Raman) | 第25-26页 |
2.2.5 原子力显微镜(AFM) | 第26页 |
2.2.6 X-射线光电子能谱(XPS) | 第26页 |
2.2.7 比表面积测试仪(BET) | 第26-27页 |
2.3 催化剂的电催化性能测试方法 | 第27-28页 |
2.3.1 工作电极的制备 | 第27页 |
2.3.2 催化剂电催化性能测试 | 第27-28页 |
第3章 微波辅助快速热膨胀法制备还原氧化石墨烯及其氧还原催化性能研究 | 第28-45页 |
3.1 前言 | 第28-29页 |
3.2 实验部分 | 第29-32页 |
3.2.1 主要实验药品和仪器 | 第29页 |
3.2.2 还原氧化石墨烯的制备 | 第29-32页 |
3.2.3 工作电极的制备 | 第32页 |
3.2.4 催化剂的表征 | 第32页 |
3.3 实验结果与分析 | 第32-44页 |
3.3.1 微波功率时间的优化 | 第32-34页 |
3.3.2 扫描电子显微镜(SEM) | 第34-35页 |
3.3.3 X-射线粉末衍射仪(XRD) | 第35-36页 |
3.3.4 原子力显微镜分析(AFM) | 第36-37页 |
3.3.5 拉曼光谱(Raman) | 第37-38页 |
3.3.6 比表面积(BET) | 第38-39页 |
3.3.7 红外光谱仪(IR)与X-射线光电子能谱分析(XPS) | 第39-40页 |
3.3.8 循环伏安法(CV) | 第40-41页 |
3.3.9 旋转圆盘电极(RDE) | 第41-44页 |
3.4 本章小结 | 第44-45页 |
第4章 微波辅助快速升温法制备氮掺杂石墨烯及其氧还原催化性能研究 | 第45-63页 |
4.1 前言 | 第45页 |
4.2 实验部分 | 第45-47页 |
4.2.1 实验药品和仪器 | 第45-46页 |
4.2.2 催化剂的制备 | 第46页 |
4.2.3 工作电极的制备 | 第46页 |
4.2.4 催化剂的表征 | 第46-47页 |
4.3 实验结果与分析 | 第47-58页 |
4.3.1 场发射扫描电镜(FE-SEM)及能谱分析(EDS) | 第47-48页 |
4.3.2 红外光谱仪(IR) | 第48-49页 |
4.3.3 拉曼光谱分析(Raman) | 第49-50页 |
4.3.4 X-射线光电子能谱分析(XPS) | 第50-51页 |
4.3.5 线性扫描(LSV) | 第51-52页 |
4.3.6 旋转圆盘电极(RDE) | 第52-58页 |
4.4 ORR催化性能的研究 | 第58-61页 |
4.4.1 氮含量对缺陷度的影响 | 第59-60页 |
4.4.2 类型氮之间的比例对缺陷度的影响 | 第60-61页 |
4.5 本章小结 | 第61-63页 |
第5章 微波辅助快速升温法合成硫掺杂石墨烯及其氧还原催化性能研究 | 第63-81页 |
5.1 前言 | 第63页 |
5.2 实验部分 | 第63-65页 |
5.2.1 实验药品与制备仪器 | 第63-64页 |
5.2.2 催化剂的合成 | 第64页 |
5.2.3 工作电极的制备 | 第64页 |
5.2.4 催化剂的表征 | 第64-65页 |
5.3 实验结果与分析 | 第65-76页 |
5.3.1 场发射扫描电镜(FE-SEM) | 第65-66页 |
5.3.2 红外光谱分析(IR) | 第66-67页 |
5.3.3 拉曼光谱分析(Raman) | 第67-68页 |
5.3.4 X-射线光电子能谱分析(XPS) | 第68-69页 |
5.3.5 线性扫描(LSV) | 第69-71页 |
5.3.6 旋转圆盘电极(RDE) | 第71-76页 |
5.4 ORR催化机理研究 | 第76-79页 |
5.4.1 硫含量缺陷度的影响 | 第78页 |
5.4.2 类型硫之间的比例对缺陷度的影响 | 第78-79页 |
5.5 本章小结 | 第79-81页 |
第6章 微波辅助快速升温法合成石墨烯基铂催化剂及其氧还原催化性能研究 | 第81-93页 |
6.1 前言 | 第81页 |
6.2 实验部分 | 第81-84页 |
6.2.1 实验药品和仪器 | 第81-82页 |
6.2.2 催化剂的合成 | 第82页 |
6.2.3 工作电极的制备 | 第82-83页 |
6.2.4 催化剂的表征 | 第83-84页 |
6.3 实验结果与分析 | 第84-92页 |
6.3.1 场发射扫描电镜(FE-SEM) | 第84-85页 |
6.3.2 能谱分析(EDS) | 第85-86页 |
6.3.3 X-射线粉末衍射仪(XRD) | 第86页 |
6.3.4 循环伏安法(CV) | 第86-87页 |
6.3.5 线性扫描(RDE) | 第87-92页 |
6.4 本章小结 | 第92-93页 |
结论与展望 | 第93-96页 |
参考文献 | 第96-103页 |
致谢 | 第103-104页 |
攻读硕士学位期间的研究成果 | 第104页 |