碳基纳米复合结构非贵金属氧电极反应双功能催化剂
| 摘要 | 第1-8页 |
| Abstract | 第8-15页 |
| 第一章 绪论 | 第15-60页 |
| ·燃料电池与电解水装置 | 第15-19页 |
| ·氧还原反应 | 第19-33页 |
| ·氧还原反应机理 | 第19-24页 |
| ·氧还原反应催化剂 | 第24-33页 |
| ·氧析出反应 | 第33-40页 |
| ·氧析出反应机理 | 第33-37页 |
| ·氧析出反应催化剂 | 第37-40页 |
| ·氧电极双功能催化剂 | 第40-42页 |
| ·贵金属及其合金双功能催化剂 | 第40-41页 |
| ·非贵金属双功能催化剂 | 第41页 |
| ·碳基非贵金属双功能催化剂 | 第41-42页 |
| ·本论文工作思路及研究内容 | 第42-43页 |
| 参考文献 | 第43-60页 |
| 第二章 实验部分 | 第60-78页 |
| ·主要药品及设备 | 第60-62页 |
| ·材料制备 | 第62-63页 |
| ·氧化石墨烯的制备 | 第62页 |
| ·还原氧化石墨烯的制备 | 第62页 |
| ·催化剂样品的制备 | 第62-63页 |
| ·材料的物理表征 | 第63-72页 |
| ·X射线衍射 | 第63-64页 |
| ·扫描、透射电子显微镜 | 第64页 |
| ·原子力显微镜 | 第64-65页 |
| ·X射线光电子能谱 | 第65-66页 |
| ·红外光谱 | 第66-67页 |
| ·拉曼光谱 | 第67页 |
| ·紫外-可见吸收光谱 | 第67-68页 |
| ·N_2吸脱附 | 第68-69页 |
| ·热重 | 第69页 |
| ·穆斯堡尔谱 | 第69-72页 |
| ·催化剂的电化学性能表征 | 第72-75页 |
| ·催化剂墨水的配置及电极制备 | 第72-73页 |
| ·电化学测试装置及参比电极电极电势的校正 | 第73页 |
| ·循环伏安 | 第73-74页 |
| ·氧还原反应极化曲线 | 第74页 |
| ·旋转环盘电极测试 | 第74-75页 |
| ·稳定性能和甲醇耐受性能的测试 | 第75页 |
| ·氧析出反应极化曲线 | 第75页 |
| ·单电池组装与性能测试 | 第75-76页 |
| 参考文献 | 第76-78页 |
| 第三章 碳纳米管/石墨烯复合催化剂 | 第78-114页 |
| ·引言 | 第78-79页 |
| ·复合催化剂的制备 | 第79-80页 |
| ·二元复合催化剂的制备 | 第79-80页 |
| ·三元复合催化剂的制备 | 第80页 |
| ·复合催化剂的物理表征 | 第80-91页 |
| ·形貌表征 | 第80-82页 |
| ·N_2吸脱附曲线及孔径分布 | 第82-85页 |
| ·XPS分析 | 第85-87页 |
| ·元素mapping图谱分析 | 第87-88页 |
| ·XRD及Mossbauer图谱分析 | 第88-91页 |
| ·复合催化剂制备条件的优化 | 第91-96页 |
| ·前驱体中不同的Fe：GO质量比 | 第91-93页 |
| ·前驱体中不同的GO：CS质量比 | 第93页 |
| ·前驱体中不同的三聚氰胺加入量 | 第93-94页 |
| ·不同的热解温度 | 第94-95页 |
| ·不同的热解时间 | 第95-96页 |
| ·复合催化剂的电化学性能 | 第96-103页 |
| ·复合催化剂的CV测试 | 第97页 |
| ·复合催化剂的ORR性能 | 第97-100页 |
| ·复合催化剂的稳定性及甲醇耐受性 | 第100-101页 |
| ·复合催化剂的单电池性能 | 第101-102页 |
| ·复合催化剂的OER活性 | 第102-103页 |
| ·复合催化剂的酸洗处理 | 第103-106页 |
| ·形貌及组成分析 | 第103-105页 |
| ·电化学性能表征 | 第105-106页 |
| ·其它金属催化复合材料的生长及电化学性能 | 第106-109页 |
| ·形貌表征 | 第106-107页 |
| ·电化学性能表征 | 第107-109页 |
| ·Fe-N活性位点的分析讨论 | 第109-110页 |
| ·小结 | 第110-111页 |
| 参考文献 | 第111-114页 |
| 第四章 酞菁铁基复合催化剂 | 第114-142页 |
| ·引言 | 第114-115页 |
| ·FePc基复合催化剂的制备 | 第115页 |
| ·FePc基复合催化剂的物理表征 | 第115-123页 |
| ·形貌表征 | 第115-118页 |
| ·N_2吸脱附曲线及孔径分析 | 第118-119页 |
| ·XRD表征 | 第119页 |
| ·Raman表征 | 第119-120页 |
| ·UV-Vis光谱分析 | 第120-121页 |
| ·XPS分析 | 第121-123页 |
| ·元素mapping图谱分析 | 第123页 |
| ·FePc基复合催化剂ORR活性的优化 | 第123-133页 |
| ·不同碳载体制备催化剂在酸、碱条件下的ORR活性 | 第123-125页 |
| ·前驱体中单体的质量比及催化剂载量的优化 | 第125-127页 |
| ·球磨时间及方式的优化 | 第127页 |
| ·EC600@FePc复合催化剂的高温处理 | 第127-130页 |
| ·EC600@FePc复合催化剂的酸洗处理 | 第130-131页 |
| ·碳黑-石墨烯载酞菁铁三元复合催化剂 | 第131-132页 |
| ·复合催化剂ORR活性讨论 | 第132-133页 |
| ·复合催化剂的电化学性能 | 第133-135页 |
| ·复合催化剂的ORR活性 | 第133-135页 |
| ·复合催化剂的稳定性及甲醇耐受性 | 第135页 |
| ·EC600@FePc复合催化剂的单电池性能 | 第135-137页 |
| ·FePc基复合催化剂的OER活性 | 第137-138页 |
| ·小结 | 第138-140页 |
| 参考文献 | 第140-142页 |
| 第五章 聚苯胺/石墨烯复合催化剂 | 第142-161页 |
| ·引言 | 第142-143页 |
| ·聚苯胺基催化剂的制备 | 第143页 |
| ·聚苯胺基催化剂制备条件的优化 | 第143-158页 |
| ·不同的表面活性剂种类 | 第143-147页 |
| ·不同的氧化聚合试剂 | 第147-148页 |
| ·不同的过硫酸铵加入量 | 第148-149页 |
| ·不同的反应时间 | 第149页 |
| ·不同的酸种类 | 第149-151页 |
| ·不同的盐酸浓度 | 第151-152页 |
| ·不同的十六烷基三甲基溴化铵加入量 | 第152-154页 |
| ·不同的石墨烯加入量 | 第154-155页 |
| ·不同的Fe盐加入量 | 第155-157页 |
| ·热解前后样品的对比分析 | 第157-158页 |
| ·小结 | 第158-159页 |
| 参考文献 | 第159-161页 |
| 第六章 总结与展望 | 第161-163页 |
| 攻读博士学位期间已发表的科研成果 | 第163-164页 |
| 致谢 | 第164页 |
