| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 第一章 绪论 | 第12-38页 |
| 1.1 引言 | 第12页 |
| 1.2 燃料电池概述 | 第12-18页 |
| 1.2.1 燃料电池工作原理 | 第13-14页 |
| 1.2.2 燃料电池的分类 | 第14-18页 |
| 1.3 直接甲醇燃料电池(DMFC) | 第18-24页 |
| 1.3.1 DMFC的基本结构和工作原理 | 第19-20页 |
| 1.3.2 DMFC的主要技术问题和最新进展 | 第20-24页 |
| 1.3.3 DMFC的最新发展趋势 | 第24页 |
| 1.4 DMFC催化剂的发展 | 第24-33页 |
| 1.4.1 阳极催化剂 | 第25-30页 |
| 1.4.2 阴极催化剂 | 第30-33页 |
| 1.5 催化剂的制备方法 | 第33-36页 |
| 1.5.1 浸渍法 | 第33-34页 |
| 1.5.2 化学还原法 | 第34页 |
| 1.5.3 胶体法 | 第34页 |
| 1.5.4 Adams法 | 第34-35页 |
| 1.5.5 离子交换法 | 第35页 |
| 1.5.6 电化学沉积法 | 第35页 |
| 1.5.7 真空溅射沉积法 | 第35页 |
| 1.5.8 高能球磨法 | 第35-36页 |
| 1.5.9 其他方法 | 第36页 |
| 1.6 本课题的研究思路和内容 | 第36-38页 |
| 第二章 实验材料和表征方法 | 第38-48页 |
| 2.1 化学试剂和实验仪器 | 第38-39页 |
| 2.1.1 化学试剂 | 第38-39页 |
| 2.1.2 实验仪器 | 第39页 |
| 2.2 催化剂的制备 | 第39-43页 |
| 2.2.1 碳纳米管的纯化 | 第39-40页 |
| 2.2.2 Pt/CNTs系列催化剂的制备 | 第40页 |
| 2.2.3 Pt/CNTs-E系列催化剂 | 第40-41页 |
| 2.2.4 Pt/RuO_2/CNTs系列催化剂的制备 | 第41页 |
| 2.2.5 Pt/MnO_2/CNTs催化剂的制备 | 第41页 |
| 2.2.6 Pt/TiB2系列催化剂的制备 | 第41页 |
| 2.2.7 Pt/Ni_2P/CNTs系列催化剂的制备 | 第41-42页 |
| 2.2.8 Pt/CoP/CNTs催化剂的制备 | 第42-43页 |
| 2.3 催化剂的结构表征 | 第43-44页 |
| 2.3.1 元素分析 | 第43页 |
| 2.3.2 催化剂形貌和颗粒度观察 | 第43-44页 |
| 2.3.3 催化剂表面物相组成、价态和结构组成分析 | 第44页 |
| 2.3.4 催化剂比表面积 | 第44页 |
| 2.4 催化电极的制备 | 第44-45页 |
| 2.4.1 玻碳电极的预处理 | 第44-45页 |
| 2.4.2 催化电极的制备 | 第45页 |
| 2.5 催化剂电化学活性的评价 | 第45-48页 |
| 2.5.1 催化剂的电活性面积的测定 | 第45-46页 |
| 2.5.2 CO-stripping方法测定催化剂的活性面积和耐CO中毒性 | 第46-47页 |
| 2.5.3 甲醇电催化氧化反应的电化学表征 | 第47页 |
| 2.5.4 氧还原反应的电化学表征 | 第47页 |
| 2.5.5 交流阻抗谱法测试催化剂的电阻电容等性质 | 第47页 |
| 2.5.6 线性伏安扫描法测电子转移数 | 第47-48页 |
| 第三章 Pt/CNTs催化剂的MOR和ORR活性随Pt负载量变化的规律研究 | 第48-69页 |
| 3.1 引言 | 第48-49页 |
| 3.2 不同Pt负载量的Pt/CNTs催化剂的结构和活性变化规律 | 第49-55页 |
| 3.3 影响Pt/CNTs的ORR和MOR活性的原因探究 | 第55-67页 |
| 3.3.1 载体的影响 | 第55-58页 |
| 3.3.2 传质的影响 | 第58-59页 |
| 3.3.3 电子和质子(H+)传递的影响 | 第59-67页 |
| 3.4 本章小结 | 第67-69页 |
| 第四章 Pt/CNTs的ORR和MOR活性随Pt颗粒尺寸变化的规律及其作用机制研究 .. 58 | 第69-87页 |
| 4.1 引言 | 第69-70页 |
| 4.2 实验结果与讨论 | 第70-85页 |
| 4.2.1 Pt/CNTs-g催化剂的形貌和结构表征 | 第70-71页 |
| 4.2.2 Pt/CNTs-g催化剂的ORR和MOR电化学性能 | 第71-75页 |
| 4.2.3 Pt/CNTs-g的MOR活性增加的原因分析 | 第75-81页 |
| 4.2.4 质子传导模型 | 第81-85页 |
| 4.3 本章小结 | 第85-87页 |
| 第五章 Ni_2P改性Pt/CNTs催化剂的制备及MOR性能研究 | 第87-105页 |
| 5.1 引言 | 第87页 |
| 5.2 实验结果与讨论 | 第87-104页 |
| 5.2.1 Pt和Ni_2P负载的先后顺序对Pt/Ni_2P/CNTs的MOR活性的影响 | 第87-90页 |
| 5.2.2 Pt/Ni_2P/CNTs的形貌和结构表征 | 第90-93页 |
| 5.2.3 Pt/Ni_2P/CNTs催化剂的Ni_2P负载量优化 | 第93-101页 |
| 5.2.4 Pt/Ni_2P/CNTs催化剂的MOR活性和稳定性 | 第101-104页 |
| 5.3 本章小结 | 第104-105页 |
| 第六章 CoP改性Pt/CNTs催化剂的制备及MOR性能研究 | 第105-118页 |
| 6.1 引言 | 第105页 |
| 6.2 实验结果与讨论 | 第105-117页 |
| 6.2.1 Pt/CoP/CNTs的形貌和结构表征 | 第105-107页 |
| 6.2.2 Pt/CoP/CNTs催化剂的CoP负载量优化 | 第107-115页 |
| 6.2.3 Pt/CoP/CNTs催化剂的MOR活性和稳定性 | 第115-117页 |
| 6.3 本章小结 | 第117-118页 |
| 结论与展望 | 第118-120页 |
| 参考文献 | 第120-143页 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 | 第143-144页 |
| 致谢 | 第144-145页 |
| 附件 | 第145页 |
