| 中文摘要 | 第3-5页 |
| 英文摘要 | 第5-7页 |
| 1 绪论 | 第11-31页 |
| 1.1 质子交换膜燃料电池 | 第11-14页 |
| 1.1.1 PEMFC的组成以及工作原理 | 第11-13页 |
| 1.1.2 PEMFC商业化面临的问题 | 第13-14页 |
| 1.2 非铂氧还原催化剂研究进展 | 第14-20页 |
| 1.2.1 过渡金属-氮-碳（M-N-C）催化剂 | 第14-16页 |
| 1.2.2 杂原子掺杂催化剂 | 第16-18页 |
| 1.2.3 过渡金属氧化物、硫族化物、氮化物、氧氮化物催化剂 | 第18-20页 |
| 1.3 低铂氧还原催化剂研究进展 | 第20-28页 |
| 1.3.1 控制合成特殊晶面Pt纳米颗粒 | 第20-22页 |
| 1.3.2 Pt的合金化（Pt M） | 第22-23页 |
| 1.3.3 Pt的表面修饰 | 第23-25页 |
| 1.3.4 开发Pt载体 | 第25-28页 |
| 1.4 本工作研究内容和意义 | 第28-31页 |
| 2 实验方法 | 第31-37页 |
| 2.1 实验试剂与材料 | 第31-32页 |
| 2.2 实验仪器设备 | 第32-33页 |
| 2.3 电化学测试方法 | 第33页 |
| 2.4 密度泛函方法 | 第33-34页 |
| 2.5 催化剂的物理化学性能表征方法 | 第34-37页 |
| 2.5.1 X射线衍射（XRD）测试 | 第34页 |
| 2.5.2 场发射扫描电子显微镜（FE-SEM）测试 | 第34页 |
| 2.5.3 透射电子显微镜（TEM）测试 | 第34页 |
| 2.5.4 X射线光电子能谱（XPS）测试 | 第34页 |
| 2.5.5 比表面积（BET）测试 | 第34-35页 |
| 2.5.6 红外光谱（IR）测试 | 第35页 |
| 2.5.7 电感耦合等离子体发射光谱（ICP）测试 | 第35页 |
| 2.5.8 拉曼光谱（Laman）测试 | 第35-37页 |
| 3 基于结构反转提高尖晶石氧还原催化活性的研究 | 第37-55页 |
| 3.1 引言 | 第37-39页 |
| 3.2 实验部分 | 第39-41页 |
| 3.2.1 NG的制备 | 第39页 |
| 3.2.2 催化剂的制备 | 第39-40页 |
| 3.2.3 物理表征 | 第40页 |
| 3.2.4 电化学测试 | 第40-41页 |
| 3.2.5 Koutecky-Levich equation | 第41页 |
| 3.2.6 DFT计算方法 | 第41页 |
| 3.3 结果与讨论 | 第41-52页 |
| 3.3.1 催化剂的XRD结构分析和TEM形貌表征 | 第41-43页 |
| 3.3.2 尖晶石各元素的价态分析和元素含量分析 | 第43-45页 |
| 3.3.3 催化剂电催化活性测试 | 第45-47页 |
| 3.3.4 催化剂电子转移数的计算 | 第47-48页 |
| 3.3.5 稳定性测试 | 第48-49页 |
| 3.3.6 抗甲醇性能测试 | 第49页 |
| 3.3.7 DFT计算 | 第49-52页 |
| 3.4 本章小结 | 第52-55页 |
| 4 基于ZIF-8 制备三维介孔碳骨架载体锚定Pt纳米颗粒的低铂氧还原催化剂的研究 | 第55-69页 |
| 4.1 引言 | 第55-57页 |
| 4.2 实验部分 | 第57-59页 |
| 4.2.1 催化剂的制备 | 第57页 |
| 4.2.2 物理表征 | 第57-58页 |
| 4.2.3 电化学测试 | 第58页 |
| 4.2.4 动力学电流（J_k）、质量比活性（J_m）以及面积比活性（J_s）的计算 | 第58-59页 |
| 4.3 结果与讨论 | 第59-67页 |
| 4.3.1 制备催化剂过程中的XRD结构检测和拉曼测试 | 第59-60页 |
| 4.3.2 制备催化剂过程中的形貌分析 | 第60-62页 |
| 4.3.3 催化剂的红外光谱分析 | 第62页 |
| 4.3.4 制备催化剂过程中的孔结构结构检测和比表面积分析 | 第62-63页 |
| 4.3.5 催化剂的电化学活性测试与评估 | 第63-65页 |
| 4.3.6 催化剂的加速老化测试 | 第65-67页 |
| 4.3.7 催化剂的XPS分析 | 第67页 |
| 4.4 本章小结 | 第67-69页 |
| 5 基于三维介孔碳骨架限域担载PtZn金属间化合物制备高稳定性低铂氧还原催化剂的研究 | 第69-87页 |
| 5.1 引言 | 第69-71页 |
| 5.2 实验部分 | 第71-73页 |
| 5.2.1 催化剂的制备 | 第71-72页 |
| 5.2.2 物理表征 | 第72页 |
| 5.2.3 电化学测试 | 第72-73页 |
| 5.2.4 动力学电流（J_k）、质量比活性（J_m）以及面积比活性（J_s）的计算 | 第73页 |
| 5.2.5 膜电极制备及单电池测试 | 第73页 |
| 5.3 结果与讨论 | 第73-85页 |
| 5.3.1 制备催化剂过程中的XRD结构检测 | 第73-75页 |
| 5.3.2 制备催化剂过程中的形貌检测 | 第75-77页 |
| 5.3.3 催化剂的表面元素分析 | 第77-79页 |
| 5.3.4 制备催化剂过程中的孔结构结构检测和比表面积分析 | 第79-81页 |
| 5.3.5 催化剂的催化活性测试 | 第81-83页 |
| 5.3.6 催化剂的稳定性测试 | 第83-84页 |
| 5.3.7 催化剂的单电池测试 | 第84-85页 |
| 5.4 本章小结 | 第85-87页 |
| 6 结论 | 第87-91页 |
| 6.1 结论 | 第87-89页 |
| 6.2 本论文的创新性 | 第89-91页 |
| 致谢 | 第91-93页 |
| 参考文献 | 第93-111页 |
| 附录 | 第111-112页 |
| A. 作者在攻读学位期间发表的论文目录 | 第111页 |
| B. 作者在攻读学位期间申请的专利目录 | 第111页 |
| C. 作者在攻读学位期间承担和参与的科研项目 | 第111-112页 |
| D. 作者在攻读博士学位期间所获奖励 | 第112页 |
