| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-9页 |
| 第1章 绪论 | 第13-32页 |
| 1.1 燃料电池的简介及存在的问题 | 第13-15页 |
| 1.2 质子交换膜燃料电池(PEMFC) | 第15-16页 |
| 1.2.1 PEMFC组成以及工作原理 | 第15-16页 |
| 1.2.2 PEMFC大规模生产面临的挑战 | 第16页 |
| 1.3 一维纳米线在质子交换膜燃料电池催化剂中的研究进展 | 第16-18页 |
| 1.3.1 一维纳米结构在质子交换膜燃料电池应用中的优势 | 第17页 |
| 1.3.2 一维纳米结构催化剂在质子交换膜燃料电池应用中的制备 | 第17-18页 |
| 1.4 一维纳米催化剂对氧还原反(ORR) | 第18-28页 |
| 1.4.1 一维铂纳米催化剂的氧还原反应 | 第20-23页 |
| 1.4.2 一维铂基合金催化剂对氧还原反应的影响 | 第23-26页 |
| 1.4.3 1D铂基混合催化剂在氧还原反应中的应用 | 第26-28页 |
| 1.5 氧还原反应的机理 | 第28-30页 |
| 1.6 本轮文研究的目的和内容 | 第30-32页 |
| 1.6.1 本论文的主要研究内容 | 第30-31页 |
| 1.6.2 本论文的创新点 | 第31-32页 |
| 第2章 纳米结构的制备原理与表征技术 | 第32-39页 |
| 2.1 引言 | 第32页 |
| 2.2 实验部分 | 第32-34页 |
| 2.2.1 实验药品 | 第32-33页 |
| 2.2.2 实验仪器 | 第33-34页 |
| 2.2.3 纳米结构的制备 | 第34页 |
| 2.3 催化剂的表征技术 | 第34-36页 |
| 2.3.1 电感耦合等离子体-光学发射光谱(ICP-OES) | 第34-35页 |
| 2.3.2 透射电子显微镜(HRTEM)测试 | 第35页 |
| 2.3.3 高角环形暗场像EDS元素映射(EDS Mapping) | 第35页 |
| 2.3.4 X射线光电子能谱(X-ray Photoelectron Spectrom-XPS)测试 | 第35-36页 |
| 2.3.5 X射线衍射仪 | 第36页 |
| 2.3.6 同步高能X射线衍射(HE-XRD)和原子对分布函数(PDF) | 第36页 |
| 2.3.7 热重分析(TGA) | 第36页 |
| 2.4 催化剂的电化学表征 | 第36-37页 |
| 2.4.1 墨水工作电极的制备 | 第36-37页 |
| 2.4.2 循环伏安(CV)测试 | 第37页 |
| 2.4.3 氧还原(ORR)测试 | 第37页 |
| 2.5 态密度泛函理论(DFT) | 第37-39页 |
| 第3章 Pt-Au合金纳米线催化氧还原反应 | 第39-57页 |
| 3.1 引言 | 第39-40页 |
| 3.2 实验部分 | 第40-41页 |
| 3.2.1 不同成分的Pt-Au/C催化剂的制备 | 第40-41页 |
| 3.2.2 电化学测试 | 第41页 |
| 3.2.3 态密度泛函理论计算(DFT) | 第41页 |
| 3.3 结果与讨论 | 第41-56页 |
| 3.3.1 Pt_nAu_(100-n)合金纳米线组分分析 | 第41-42页 |
| 3.3.2 Pt_nAu_(100-n)合金纳米线形貌分析 | 第42-46页 |
| 3.3.3 Pt_nAu_(100-n)合金纳米线相结构分析 | 第46-48页 |
| 3.3.4 Pt_nAu_(100-n)合金纳米线的催化性能 | 第48-51页 |
| 3.3.5 纳米线与纳米粒子催化活性对比 | 第51-52页 |
| 3.3.6 Pt-Au催化剂的组分-结构-活性协同作用机理 | 第52-56页 |
| 3.4 本章小结 | 第56-57页 |
| 第4章 Pt-Ni合金纳米线催化氧还原反应 | 第57-74页 |
| 4.1 引言 | 第57-58页 |
| 4.2 实验部分 | 第58页 |
| 4.2.1 不同成分的Pt-Ni/C催化剂的制备 | 第58页 |
| 4.2.2 电化学测试 | 第58页 |
| 4.2.3 态密度泛函理论计算(DFT) | 第58页 |
| 4.3 结果与讨论 | 第58-72页 |
| 4.3.1 Pt_nNi_(100-n)合金纳米线组分分析 | 第58-59页 |
| 4.3.2 Pt_nNi_(100-n)合金纳米线形貌分析 | 第59-63页 |
| 4.3.3 Pt_nNi_(100-n)合金纳米线相结构分析 | 第63-65页 |
| 4.3.4 Pt_nNi_(100-n)合金纳米线的催化性能 | 第65-70页 |
| 4.3.5 纳米线与纳米粒子催化活性对比 | 第70-72页 |
| 4.3.6 Pt-Ni催化剂的协同作用机理 | 第72页 |
| 4.4 本章小结 | 第72-74页 |
| 第5章 Pt-Pd合金纳米线催化氧还原反应 | 第74-82页 |
| 5.1 引言 | 第74-75页 |
| 5.2 实验部分 | 第75-76页 |
| 5.2.1 不同成分的Pt-Pd/C纳米线催化剂的制备 | 第75页 |
| 5.2.2 电化学测试 | 第75-76页 |
| 5.2.3 态密度泛函理论计算(DFT) | 第76页 |
| 5.3 结果与讨论 | 第76-81页 |
| 5.3.1 Pt_nPd_(100-n)合金纳米线组分分析 | 第76-77页 |
| 5.3.2 Pt_nPd_(100-n)合金纳米线形貌分析 | 第77-78页 |
| 5.3.3 Pt_nPd_(100-n)合金纳米线相结构分析 | 第78-79页 |
| 5.3.4 Pt_nPd_(100-n)合金纳米线的催化性能 | 第79-80页 |
| 5.3.5 Pt-Pd催化剂的协同作用机理 | 第80-81页 |
| 5.4 本章小结 | 第81-82页 |
| 第6章 Pt-Pd合金纳米粒子催化氧还原反应 | 第82-90页 |
| 6.1 引言 | 第82-83页 |
| 6.2 实验部分 | 第83页 |
| 6.2.1 不同成分的Pt-Pd/C纳米线催化剂的制备 | 第83页 |
| 6.2.2 电化学测试 | 第83页 |
| 6.2.3 态密度泛函理论计算(DFT) | 第83页 |
| 6.3 结果与讨论 | 第83-89页 |
| 6.3.1 Pt_nPd_(100-n)合金纳米线组分分析 | 第83-84页 |
| 6.3.2 Pt_nPd_(100-n)合金纳米粒子形貌分析 | 第84-86页 |
| 6.3.3 Pt_nPd_(100-n)合金纳米线相结构分析 | 第86页 |
| 6.3.4 Pt_nPd_(100-n)合金纳米线的催化性能 | 第86-87页 |
| 6.3.5 合金纳米线与纳米粒子的催化性能对比 | 第87-88页 |
| 6.3.6 PtPd催化剂的协同作用机理 | 第88-89页 |
| 6.4 本章小结 | 第89-90页 |
| 结论与展望 | 第90-92页 |
| 参考文献 | 第92-111页 |
| 附录 | 第111-113页 |
| 在攻读博士学位期间发表的论文 | 第111-112页 |
| 作者在攻读博士学位参加的国际学术会议 | 第112-113页 |
| 致谢 | 第113页 |
