| 摘要 | 第1-8页 |
| Abstract | 第8-19页 |
| 第一章 绪论 | 第19-47页 |
| ·燃料电池简介 | 第20-26页 |
| ·燃料电池的分类、基本结构和工作原理 | 第20-23页 |
| ·基于质子交换膜的燃料电池 | 第23-25页 |
| ·H_2/O_2燃料电池 | 第23-24页 |
| ·直接甲酸燃料电池 | 第24-25页 |
| ·磷酸燃料电池 | 第25-26页 |
| ·低温燃料电池所涉及的电化学反应机理及其动力学 | 第26-36页 |
| ·阴极氧气还原反应 | 第26-34页 |
| ·Pt表面的ORR | 第28-30页 |
| ·Pt合金及Pt壳层核壳结构催化剂表面的ORR | 第30页 |
| ·其他金属表面的ORR | 第30-31页 |
| ·非贵金属-氮-碳(M-N-C)催化剂表面的ORR | 第31-34页 |
| ·阳极甲酸氧化反应 | 第34-36页 |
| ·Pt表面的HCOOH氧化 | 第35页 |
| ·Pd表面的HCOOH氧化 | 第35-36页 |
| ·低温燃料电池的电催化剂 | 第36-41页 |
| ·低温燃料电池电催化剂的简介 | 第36-38页 |
| ·铂基金属电催化剂 | 第38-39页 |
| ·钯基金属电催化剂 | 第39-40页 |
| ·非铂族元素催化剂 | 第40-41页 |
| ·低温燃料电池电催化剂的制备方法 | 第41-45页 |
| ·溅射沉积法 | 第41-42页 |
| ·物理球磨法 | 第42页 |
| ·浸渍还原法 | 第42-43页 |
| ·多羟基还原法 | 第43-44页 |
| ·微乳液法 | 第44页 |
| ·电化学沉积法 | 第44页 |
| ·其他方法 | 第44-45页 |
| ·本论文研究的内容及意义 | 第45-47页 |
| ·研究背景和设计思路 | 第45-46页 |
| ·研究内容 | 第46-47页 |
| 第二章 实验内容及设计 | 第47-57页 |
| ·实验材料及试剂 | 第47-48页 |
| ·实验仪器 | 第48-49页 |
| ·实验方法 | 第49页 |
| ·催化剂物相分析和结构表征 | 第49-53页 |
| ·X射线衍射 | 第49-50页 |
| ·X射线光电子能谱 | 第50-51页 |
| ·电子显微镜 | 第51-52页 |
| ·能量散射X光谱和电子能量损失谱 | 第52页 |
| ·热重-差热分析 | 第52-53页 |
| ·电化学评价及表征 | 第53-57页 |
| ·三电极电化学测试体系 | 第53页 |
| ·旋转圆盘电极技术及电催化剂薄层的制备 | 第53-55页 |
| ·循环伏安表征 | 第55-57页 |
| 第三章 基于欠电位沉积技术制备的Ru@Pt核壳结构催化剂及其催化氧气还原反应的研究 | 第57-77页 |
| ·引言 | 第57-58页 |
| ·实验设计及实现 | 第58-63页 |
| ·Cu欠电位沉积技术和实验装置介绍 | 第58-59页 |
| ·选择Ru/C作为内核以及控制Pt壳层厚度的原因 | 第59-60页 |
| ·Ru@Pt/C单原子壳层核壳结构催化剂的制备方法 | 第60-61页 |
| ·密度泛函理论(DFT)计算 | 第61-63页 |
| ·结果与讨论 | 第63-75页 |
| ·Ru/C催化剂表面的电化学特性 | 第63-66页 |
| ·不同Pt壳层厚度Ru@Pt/C催化剂的电化学特性 | 第66-71页 |
| ·Pt2ML-Ru/C催化剂的STEM及EELS表征 | 第71-73页 |
| ·密度泛函计算不同Pt原子层修饰Ru(0001)单晶的ORR催化活性 | 第73-75页 |
| ·本章小结 | 第75-77页 |
| 第四章 非负载型具有3D骨架结构的Fe-N-C非贵金属催化剂的制备及其催化氧气还原反应的研究 | 第77-95页 |
| ·引言 | 第77页 |
| ·实验内容 | 第77-81页 |
| ·制备方法 | 第77-80页 |
| ·电化学评价 | 第80页 |
| ·膜电极的制备及单电池测试 | 第80-81页 |
| ·催化剂比表面积的测试 | 第81页 |
| ·结果与讨论 | 第81-94页 |
| ·实验条件的优化 | 第81-89页 |
| ·焙烧温度的影响 | 第81-84页 |
| ·Fe前驱体含量的影响 | 第84-86页 |
| ·催化剂形貌以及碳载体的影响 | 第86-89页 |
| ·催化剂的表征 | 第89-94页 |
| ·电化学表征 | 第89-91页 |
| ·Raman光谱 | 第91-92页 |
| ·XPS表征 | 第92-93页 |
| ·单电池测试 | 第93-94页 |
| ·本章小结 | 第94-95页 |
| 第五章 不同Pt(hkl)晶面在磷酸溶液中的氧还原反应的动力学研究 | 第95-107页 |
| ·引言 | 第95-96页 |
| ·实验原理及具体内容 | 第96-98页 |
| ·不同密勒hkl指数的金属Pt单晶表面及其结构 | 第96-97页 |
| ·金属Pt单晶的表面处理 | 第97-98页 |
| ·Pt(hkl)单晶在磷酸溶液中的电化学评价 | 第98页 |
| ·结果与讨论 | 第98-105页 |
| ·循环伏安测试 | 第98-100页 |
| ·ORR表现 | 第100-105页 |
| ·本章小结 | 第105-107页 |
| 第六章 CeO_2修饰的PdPt/C二元合金催化剂的制备及其对甲酸电催化氧化反应的研究 | 第107-122页 |
| ·引言 | 第107-108页 |
| ·实验部分 | 第108-109页 |
| ·CeO_2修饰的碳载体的制备 | 第108页 |
| ·有机溶胶法制备PdPt-CeO_2/C催化剂 | 第108-109页 |
| ·Pd_xPt_y-zCeO_2/C催化剂的表征 | 第109页 |
| ·结果与讨论 | 第109-120页 |
| ·Pd与Pt原子比例的影响 | 第109-113页 |
| ·CeO_2添加量的影响 | 第113-118页 |
| ·TEM表征 | 第118-119页 |
| ·XPS表征 | 第119-120页 |
| ·本章小结 | 第120-122页 |
| 结论与展望 | 第122-127页 |
| 参考文献 | 第127-147页 |
| 攻读博士学位期间的科研成果 | 第147-149页 |
| 致谢 | 第149-150页 |
| 附件 | 第150页 |
