| 中文摘要 | 第1-5页 |
| 英文摘要 | 第5-11页 |
| 1 绪论 | 第11-33页 |
| ·质子交换膜燃料电池 | 第11-14页 |
| ·PEMFC 的工作原理 | 第11-12页 |
| ·PEMFC 的研究进展 | 第12-13页 |
| ·PEMFC 的优缺点 | 第13-14页 |
| ·直接甲醇燃料电池 | 第14-15页 |
| ·DMFC 的工作原理 | 第14-15页 |
| ·DMFC 目前存在的主要问题 | 第15页 |
| ·PEMFC 中氧气电化学还原 | 第15-25页 |
| ·氧气电催化还原机理研究 | 第16-21页 |
| ·PtM 合金催化剂的催化活性 | 第21-23页 |
| ·表征催化活性的理论模型 | 第23-25页 |
| ·DMFC 中甲醇电化学氧化 | 第25-31页 |
| ·甲醇电化学氧化机理 | 第25页 |
| ·甲醇电化学氧化机理模拟 | 第25-29页 |
| ·阳极催化剂中毒机理 | 第29-31页 |
| ·本工作的研究意义和内容 | 第31-33页 |
| 2 计算方法与模型 | 第33-41页 |
| ·计算方法介绍 | 第33-36页 |
| ·密度泛函方法 | 第34-35页 |
| ·分子动力学 | 第35-36页 |
| ·蒙特卡罗 | 第36页 |
| ·簇模型与平板模型 | 第36-41页 |
| ·簇模型 | 第36-38页 |
| ·平板模型 | 第38-41页 |
| 3 载体对 Pt、Pd 催化氧还原活性影响的 DFT 研究 | 第41-53页 |
| ·引言 | 第41-42页 |
| ·Pt/TiO_2、Pd/TiO_2 电极的制备 | 第42-43页 |
| ·Pt/C、Pd/C、Pt/TiO_2、Pd/TiO_2 电极的氧还原催化活性 | 第43-44页 |
| ·计算方法与模型 | 第44-45页 |
| ·结果与讨论 | 第45-51页 |
| ·氧分子还原第一步电子转移 | 第45-48页 |
| ·中间物种的吸附 | 第48-51页 |
| ·本章小结 | 第51-53页 |
| 4 巯基化 Pt/ CNTs 催化剂稳定性的 DFT 研究 | 第53-71页 |
| ·引言 | 第53-54页 |
| ·实验部分 | 第54-56页 |
| ·多壁碳纳米管的功能化 | 第54-55页 |
| ·Pt/SH-MWCNTs 和Pt/FMWCNTs 催化剂的制备 | 第55页 |
| ·催化剂稳定性测试 | 第55-56页 |
| ·计算方法与模型 | 第56-58页 |
| ·结果与讨论 | 第58-69页 |
| ·催化剂的稳定性 | 第58-61页 |
| ·催化电极的ORR 催化活性表征 | 第61页 |
| ·S-SWNTs 和O-SWNTs 上Pt 簇的吸附构型 | 第61-63页 |
| ·迁移活化能和团聚活化能 | 第63-65页 |
| ·S-SWNTs 和O-SWNTs 的抗腐蚀性能 | 第65-68页 |
| ·负载Pt 簇的抗氧化性能 | 第68-69页 |
| ·本章小结 | 第69-71页 |
| 5 Pt 电极上水的活化和 CO 氧化结构敏感反应活性研究 | 第71-89页 |
| ·引言 | 第71-74页 |
| ·计算模型与方法 | 第74-76页 |
| ·结果和讨论 | 第76-87页 |
| ·欠电位沉积H_(upd) 的脱附 | 第76-78页 |
| ·含氧物种的形成 | 第78-83页 |
| ·CO 氧化反应 | 第83-87页 |
| ·本章小结 | 第87-89页 |
| 6 Pb 修饰 Pt 电极阳极催化活性的研究 | 第89-109页 |
| ·引言 | 第89-90页 |
| ·掺杂金属的选择 | 第90-94页 |
| ·PtM 近表面合金的表面组成 | 第91-92页 |
| ·PtM 近表面合金的电子构型 | 第92-94页 |
| ·计算模型和方法 | 第94-95页 |
| ·实验部分 | 第95-96页 |
| ·主要药品 | 第95页 |
| ·Pt 盘电极的预处理 | 第95-96页 |
| ·upd-Pb/Pt 和upd-RuPb/Pt 电极的制备 | 第96页 |
| ·电化学测试 | 第96页 |
| ·结果与讨论 | 第96-106页 |
| ·Pt(110)和PtPb(110)的几何、电子构型 | 第96-97页 |
| ·Pt(110)和PtPb(110)上H 的脱附 | 第97-100页 |
| ·Pt(110)和PtPb(110)面上CO 和O 的吸附 | 第100-101页 |
| ·upd-Pb/Pt 电极和Pt 盘电极催化性能比较 | 第101-105页 |
| ·upd-Pb/Pt 电极和upd-RuPb/Pt 电极催化性能比较 | 第105-106页 |
| ·本章小结 | 第106-109页 |
| 7 结论 | 第109-113页 |
| ·结论 | 第109-111页 |
| ·本论文的创新点 | 第111-113页 |
| 致谢 | 第113-115页 |
| 参考文献 | 第115-135页 |
| 附录 | 第135-137页 |
| A. 作者在攻读博士学位期间发表的论文目录 | 第135-136页 |
| B. 作者在攻读博士学位期间申请的专利目录 | 第136页 |
| C. 作者在攻读博士学位期间承担与参与的科研项目 | 第136-137页 |
| D. 作者在攻读博士学位期间获得的学术奖励 | 第137页 |
