| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-9页 |
| 第一章 绪论 | 第20-46页 |
| 1.1 燃料电池简介 | 第20-26页 |
| 1.1.1 质子交换膜燃料电池原理 | 第21-22页 |
| 1.1.2 质子交换膜燃料电池的发展 | 第22-24页 |
| 1.1.3 质子交换膜燃料电池商业化挑战 | 第24-26页 |
| 1.2 碳基非贵金属氧还原催化剂 | 第26-44页 |
| 1.2.1 非金属杂原子掺杂碳催化剂 | 第26-35页 |
| 1.2.1.1 氧掺杂碳催化剂 | 第26-27页 |
| 1.2.1.2 氮掺杂碳催化剂 | 第27-30页 |
| 1.2.1.3 硼及硼、氮共掺杂碳催化剂 | 第30-31页 |
| 1.2.1.4 硫及硫、氮共掺杂碳催化剂 | 第31-33页 |
| 1.2.1.5 磷及磷、氮共掺杂碳催化剂 | 第33-34页 |
| 1.2.1.6 卤素掺杂碳催化剂 | 第34-35页 |
| 1.2.2 非贵金属氮掺杂碳催化剂（M-Nx/C） | 第35-44页 |
| 1.2.2.1 非热解M-Nx/C催化剂 | 第35-39页 |
| 1.2.2.2 热解M-Nx/C催化剂 | 第39-44页 |
| 1.3 本论文选题的意义与目的 | 第44-46页 |
| 第二章 实验设计与方法 | 第46-54页 |
| 2.1 实验材料与试剂 | 第46-48页 |
| 2.2 实验仪器 | 第48-49页 |
| 2.3 催化剂理化性质表征 | 第49-50页 |
| 2.3.1 红外光谱（IR） | 第49页 |
| 2.3.2 热重分析（TGA） | 第49页 |
| 2.3.3 比表面分析（BET） | 第49页 |
| 2.3.4 电感耦合等离子体原子发射光谱（ICP-AES） | 第49-50页 |
| 2.3.5 X射线粉末衍射（XRD） | 第50页 |
| 2.3.6 X射线光电子能谱（XPS） | 第50页 |
| 2.3.7 扫描电镜（SEM） | 第50页 |
| 2.3.8 透射电镜（TEM） | 第50页 |
| 2.4 催化剂电化学性能表征 | 第50-52页 |
| 2.4.1 测试电极的制备 | 第50-51页 |
| 2.4.2 催化剂的电化学表征 | 第51-52页 |
| 2.5 H2-air单电池性能表征 | 第52-54页 |
| 2.5.1 膜电极（MEA）制作 | 第52页 |
| 2.5.2 H2-air单电池性能表征 | 第52-54页 |
| 第三章 规整氮、硫共掺杂碳纳米球催化剂 | 第54-64页 |
| 3.1 引言 | 第54-55页 |
| 3.2 实验部分 | 第55页 |
| 3.2.1 聚丙烯腈纳米球的制备 | 第55页 |
| 3.2.2 催化剂的制备 | 第55页 |
| 3.3 结果与讨论 | 第55-63页 |
| 3.3.1 催化剂理化性质 | 第55-59页 |
| 3.3.1.1 XPS | 第55-57页 |
| 3.3.1.2 SEM及TEM | 第57-58页 |
| 3.3.1.3 BET | 第58-59页 |
| 3.3.2 催化剂可能的形成过程 | 第59-60页 |
| 3.3.3 催化剂的电化学性能 | 第60-63页 |
| 3.4 小结 | 第63-64页 |
| 第四章 自组装多孔Fe-Nx/C型氧还原催化剂 | 第64-82页 |
| 4.1 引言 | 第64-65页 |
| 4.2 实验部分 | 第65-66页 |
| 4.2.1 交联聚苯乙烯（CPS）的制备 | 第65页 |
| 4.2.2 多孔碳催化剂的制备 | 第65-66页 |
| 4.3 结果与讨论 | 第66-79页 |
| 4.3.1 催化剂可能的形成过程 | 第66-67页 |
| 4.3.2 催化剂理化性质 | 第67-72页 |
| 4.3.2.1 SEM及TEM | 第67-69页 |
| 4.3.2.2 XRD | 第69页 |
| 4.3.2.3 BET | 第69-70页 |
| 4.3.2.4 XPS | 第70-72页 |
| 4.3.3 催化剂电化学性能 | 第72-79页 |
| 4.4 小结 | 第79-82页 |
| 第五章 絮状多孔Fe-Nx/C型氧还原催化剂 | 第82-94页 |
| 5.1 引言 | 第82-83页 |
| 5.2 实验部分 | 第83-84页 |
| 5.2.1 前驱体的制备 | 第83页 |
| 5.2.2 催化剂的制备 | 第83-84页 |
| 5.3 结果与讨论 | 第84-93页 |
| 5.3.1 催化剂理化性质 | 第84-89页 |
| 5.3.1.1 TGA | 第84-85页 |
| 5.3.1.2 SEM及TEM | 第85页 |
| 5.3.1.3 BET | 第85-86页 |
| 5.3.1.4 Raman光谱 | 第86-87页 |
| 5.3.1.5 XPS | 第87-89页 |
| 5.3.2 催化剂可能的形成过程 | 第89-90页 |
| 5.3.3 催化剂电化学性能 | 第90-93页 |
| 5.4 小结 | 第93-94页 |
| 第六章 规整介孔Fe-Nx/C型氧还原催化剂 | 第94-110页 |
| 6.1 引言 | 第94-95页 |
| 6.2 实验部分 | 第95-96页 |
| 6.2.1 前驱体的制备 | 第95页 |
| 6.2.2 催化剂的制备 | 第95-96页 |
| 6.3 结果与讨论 | 第96-107页 |
| 6.3.1 催化剂理化性质表征 | 第96-101页 |
| 6.3.1.1 SEM及TEM | 第96-97页 |
| 6.3.1.2 BET | 第97-99页 |
| 6.3.1.3 XPS | 第99-101页 |
| 6.3.2 催化剂电化学性能 | 第101-105页 |
| 6.3.3 催化剂单电池性能 | 第105-107页 |
| 6.4 小结 | 第107-110页 |
| 结论与展望 | 第110-114页 |
| 参考文献 | 第114-140页 |
| 攻读博士学位期间的科研成果 | 第140-143页 |
| 致谢 | 第143-144页 |
| 附件 | 第144页 |