| 摘要 | 第4-7页 |
| ABSTRACT | 第7-9页 |
| 符号说明 | 第18-19页 |
| 第一章 绪论 | 第19-33页 |
| 1.1 锌-空气电池概述 | 第19-21页 |
| 1.1.1 锌-空气电池工作原理 | 第20页 |
| 1.1.2 锌-空气电池研究进展 | 第20-21页 |
| 1.2 氧还原反应概述 | 第21-24页 |
| 1.2.1 氧还原反应机理 | 第21-22页 |
| 1.2.2 氧还原反应催化剂研究进展 | 第22-24页 |
| 1.3 氧析出反应概述 | 第24-28页 |
| 1.3.1 氧析出反应机理 | 第24-26页 |
| 1.3.2 氧析出反应催化剂研究进展 | 第26-28页 |
| 1.4 双功能催化剂研究进展 | 第28-30页 |
| 1.4.1 金属氧化物双功能催化剂 | 第29页 |
| 1.4.2 炭基金属氧化物双功能催化剂 | 第29-30页 |
| 1.5 课题意义、研究内容及创新点 | 第30-33页 |
| 1.5.1 课题意义 | 第30-31页 |
| 1.5.2 研究内容 | 第31页 |
| 1.5.3 创新点 | 第31-33页 |
| 第二章 实验部分 | 第33-39页 |
| 2.1 实验药品及仪器 | 第33-34页 |
| 2.2 制备方法 | 第34页 |
| 2.2.1 氮掺杂分级多孔炭(NHPC)制备 | 第34页 |
| 2.2.2 氮掺杂分级多孔炭担载四氧化三钴(Co_3O_4/NHPC)制备 | 第34页 |
| 2.3 物性表征 | 第34-36页 |
| 2.3.1 扫描电子显微镜 | 第34-35页 |
| 2.3.2 透射电子显微镜 | 第35页 |
| 2.3.3 X射线衍射仪 | 第35页 |
| 2.3.4 拉曼光谱仪 | 第35页 |
| 2.3.5 热重分析 | 第35页 |
| 2.3.6 傅里叶变换红外光谱仪 | 第35页 |
| 2.3.7 X射线光电子能谱仪 | 第35-36页 |
| 2.3.8 氮气等温吸脱附 | 第36页 |
| 2.4 电化学测试 | 第36-37页 |
| 2.4.1 线性伏安扫描测试 | 第36页 |
| 2.4.2 旋转圆盘圆环测试 | 第36-37页 |
| 2.4.3 计时电流测试 | 第37页 |
| 2.5 锌-空气电池组装及其测试 | 第37-39页 |
| 2.5.1 空气电极制备 | 第37页 |
| 2.5.2 电池组装 | 第37页 |
| 2.5.3 恒流放电测试 | 第37页 |
| 2.5.4 恒流充放电测试 | 第37-39页 |
| 第三章 氮掺杂分级多孔炭制备及其电催化性能研究 | 第39-49页 |
| 3.1 引言 | 第39页 |
| 3.2 NHPC制备条件优化 | 第39-40页 |
| 3.3 NHPC物性表征 | 第40-45页 |
| 3.3.1 组成结构分析 | 第40-41页 |
| 3.3.2 形貌表征 | 第41-42页 |
| 3.3.3 比表面积及孔结构分析 | 第42-43页 |
| 3.3.4 表面元素组成及化学状态分析 | 第43-45页 |
| 3.4 NHPC电催化性能研究 | 第45-47页 |
| 3.5 本章小结 | 第47-49页 |
| 第四章 氮掺杂分级多孔炭担载四氧化三钴制备 | 第49-71页 |
| 4.1 引言 | 第49页 |
| 4.2 Co_3O_4/NHPC催化剂制备条件优化 | 第49-57页 |
| 4.2.1 油浴温度优化 | 第49-51页 |
| 4.2.2 氨水加入量优化 | 第51-55页 |
| 4.2.3 Co_3O_4负载量优化 | 第55-57页 |
| 4.3 Co_3O_4/NHPC催化剂物性表征 | 第57-63页 |
| 4.3.1 组成结构分析 | 第57-58页 |
| 4.3.2 形貌表征 | 第58-59页 |
| 4.3.3 比表面积及孔结构分析 | 第59-61页 |
| 4.3.4 表面成分和表面化学状态的分析 | 第61-63页 |
| 4.4 不同炭载体担载Co_3O_4催化剂制备及物性表征 | 第63-68页 |
| 4.4.1 组成结构分析 | 第64页 |
| 4.4.2 形貌表征 | 第64-66页 |
| 4.4.3 比表面积及孔结构分析 | 第66-67页 |
| 4.4.4 表面元素组成及化学状态分析 | 第67-68页 |
| 4.5 本章小结 | 第68-71页 |
| 第五章 氮掺杂分级多孔炭担载四氧化三钴催化剂氧还原和氧析出性能研究 | 第71-87页 |
| 5.1 引言 | 第71页 |
| 5.2 氧还原性能研究 | 第71-79页 |
| 5.2.1 制备条件对Co_3O_4/NHPC催化剂氧还原性能影响 | 第71-73页 |
| 5.2.2 Co_3O_4负载量对Co_3O_4/NHPC催化剂氧还原性能影响 | 第73-74页 |
| 5.2.3 炭载体对催化剂氧还原性能影响 | 第74-79页 |
| 5.3 氧析出性能研究 | 第79-84页 |
| 5.3.1 制备条件对Co_3O_4/NHPC催化剂氧析出性能影响 | 第79-80页 |
| 5.3.2 Co_3O_4负载量对Co_3O_4/NHPC电化学性能影响 | 第80-82页 |
| 5.3.3 炭载体对催化剂氧析出性能影响 | 第82-84页 |
| 5.4 双功能催化性能研究 | 第84-85页 |
| 5.5 本章小结 | 第85-87页 |
| 第六章 氮掺杂分级多孔炭担载四氧化三钴催化剂在锌-空气电池中的应用 | 第87-93页 |
| 6.1 引言 | 第87页 |
| 6.2 锌-空气电池性能研究 | 第87-90页 |
| 6.2.1 开路电位测试 | 第87-88页 |
| 6.2.2 放电性能测试 | 第88-89页 |
| 6.2.3 电池比容量测试 | 第89-90页 |
| 6.3 放电稳定性测试 | 第90-91页 |
| 6.4 电池充放电循环测试 | 第91-92页 |
| 6.5 本章小结 | 第92-93页 |
| 第七章 全文总结 | 第93-95页 |
| 参考文献 | 第95-103页 |
| 致谢 | 第103-105页 |
| 学术成果及发表论文 | 第105-107页 |
| 作者及导师简介 | 第107-108页 |
| 附件 | 第108-109页 |
