摘要 | 第5-6页 |
Abstract | 第6-7页 |
第一章 前言 | 第11-20页 |
1.1 论文研究的背景及意义 | 第11页 |
1.2 燃料电池研究现状 | 第11-12页 |
1.3 燃料电池阴极反应机理 | 第12-13页 |
1.4 阴极氧还原催化剂 | 第13-16页 |
1.4.1 Pt/C催化剂 | 第13-14页 |
1.4.2 Pt-M/C催化剂 | 第14-15页 |
1.4.3 过渡金属大环化合物催化剂 | 第15页 |
1.4.4 金属聚吡咯催化剂 | 第15-16页 |
1.5 Pt基催化剂的制备 | 第16-17页 |
1.5.1 液相还原法 | 第16页 |
1.5.2 电化学沉积法 | 第16页 |
1.5.3 微波加热还原法 | 第16-17页 |
1.6 氧还原催化剂的载体 | 第17-18页 |
1.7 本文研究内容、目标、技术关键 | 第18-20页 |
1.7.1 本文研究的主要内容 | 第18-19页 |
1.7.2 课题的研究目标 | 第19页 |
1.7.3 研究技术的关键 | 第19-20页 |
第二章 实验部分 | 第20-26页 |
2.1 实验仪器与试剂 | 第20-22页 |
2.1.1 实验仪器 | 第20页 |
2.1.2 实验试剂 | 第20-22页 |
2.2 氧还原催化剂的制备 | 第22页 |
2.2.1 碳黑的预处理 | 第22页 |
2.2.2 碳黑负载的Pt-Cu/C合金氧还原催化剂的制备 | 第22页 |
2.2.3 碳负载的金属离子配合物(CuINPD/C)氧还原催化剂的制备 | 第22页 |
2.2.4 多孔的非贵金属(CuPPyPhen/C)氧还原催化剂的制备 | 第22页 |
2.3 氧还原催化剂的物理表征 | 第22-23页 |
2.3.1 扫描电子显微镜(SEM)的测试 | 第22页 |
2.3.2 催化剂的元素组成及结构分析 | 第22-23页 |
2.4 氧还原催化剂的电化学表征 | 第23-26页 |
2.4.1 玻碳电极的清洗 | 第23页 |
2.4.2 工作电极的制备 | 第23页 |
2.4.3 电化学活性测试条件 | 第23页 |
2.4.4 催化剂的电化学性能测试 | 第23-24页 |
2.4.5 氧还原催化动力学性质测试-旋转圆盘电极法 | 第24页 |
2.4.6 氧还原催化动力学性质测试-旋转环盘电极法 | 第24-25页 |
2.4.7 电化学系统结构和电极过程性质表征 | 第25-26页 |
第三章 Pt-Cu合金载碳氧还原催化剂的制备及表征 | 第26-40页 |
3.1 引言 | 第26页 |
3.2 催化剂的制备 | 第26-27页 |
3.2.1 C电极的制备 | 第26页 |
3.2.2 Pt-Cu/C电极的制备 | 第26-27页 |
3.3 结果与讨论 | 第27-39页 |
3.3.1 催化剂的表面结构特征 | 第27-28页 |
3.3.2 催化剂表面元素含量及其形态分析 | 第28-29页 |
3.3.3 Pt-Cu/C催化剂支持电解质的选择 | 第29-31页 |
3.3.4 不同的阴极氧还原催化剂电化学性能测试 | 第31-32页 |
3.3.5 不同的阴极氧还原催化剂的动力学性质测试-RDE分析 | 第32-35页 |
3.3.6 不同的阴极氧还原催化剂的动力学性质-RRDE分析 | 第35-37页 |
3.3.7 阴极催化剂的电化学系统结构和电极过程 | 第37-39页 |
3.4 本章小结 | 第39-40页 |
第四章 CuINPD/C聚合物氧还原催化剂的制备及表征 | 第40-55页 |
4.1 引言 | 第40页 |
4.2 实验部分 | 第40-41页 |
4.2.1 C悬浮液的制备 | 第40页 |
4.2.2 IN/C电极的制备 | 第40-41页 |
4.2.3 INPD/C电极的制备 | 第41页 |
4.2.4 CuINPD/C电极的制备 | 第41页 |
4.3 结果与讨论 | 第41-54页 |
4.3.1 吲哚5羧酸的电化学聚合成膜 | 第41-42页 |
4.3.2 CuINPD/C催化剂表面膜的元素存在形态、电化学特性及制备路线 | 第42-44页 |
4.3.3 催化剂的表面结构 | 第44-45页 |
4.3.4 支持电解质的选择和催化剂稳定性 | 第45-46页 |
4.3.5 催化剂催化过程的电化学性质 | 第46-48页 |
4.3.6 制备催化剂的催化动力学-RDE分析 | 第48-50页 |
4.3.7 自制催化剂的催化动力学-RRDE分析 | 第50-53页 |
4.3.8 催化剂的电化学系统结构和电极过程 | 第53-54页 |
4.4 本章小结 | 第54-55页 |
第五章 多孔氧还原催化剂MPPyPhen/C的合成及表征 | 第55-68页 |
5.1 引言 | 第55页 |
5.2 实验部分 | 第55-56页 |
5.2.1 PPyA/C的合成 | 第55页 |
5.2.2 PPyPhen/C的合成 | 第55-56页 |
5.2.3 CuPPyPhen/C和FePPyPhen/C催化剂的制备 | 第56页 |
5.3 结果与讨论 | 第56-67页 |
5.3.1 催化剂的表面结构 | 第56-57页 |
5.3.2 CuPPyPhen/C催化剂表面膜的元素存在形态及制备路线 | 第57-59页 |
5.3.3 支持电解质的选择和催化剂的稳定性 | 第59-61页 |
5.3.4 催化剂的催化性质 | 第61页 |
5.3.5 制备催化剂的催化动力学-RDE分析 | 第61-63页 |
5.3.6 制备催化剂的催化动力学-RRDE分析 | 第63-65页 |
5.3.7 催化剂电化学系统结构和电极过程的性质 | 第65-67页 |
5.4 本章小结 | 第67-68页 |
结论 | 第68-69页 |
参考文献 | 第69-79页 |
致谢 | 第79-80页 |
攻读硕士学位期间取得的学术成果 | 第80页 |