本论文主要创新点 | 第4-6页 |
摘要 | 第6-8页 |
Abstract | 第8-10页 |
第一章 绪论 | 第15-39页 |
1.1 引言 | 第15-16页 |
1.2 燃料电池概述 | 第16-17页 |
1.3 H_2-O_2型聚电解质燃料电池:PEMFCs vs. APEFCs | 第17-19页 |
1.4 碱性条件下氢气氧化反应(HOR)的研究 | 第19-30页 |
1.4.1 碱性条件下HOR反应机理的研究 | 第19-25页 |
1.4.2 碱性条件下HOR催化剂的研究进展 | 第25-30页 |
1.5 本论文的研究思路以及主要内容 | 第30-32页 |
参考文献 | 第32-39页 |
第二章 实验部分 | 第39-50页 |
2.1 实验所用试剂以及仪器 | 第39-41页 |
2.2 催化剂的制备 | 第41-44页 |
2.2.1 液相还原法合成Ni/C催化剂以及浸渍还原法合成Ni/C-400℃ | 第41页 |
2.2.2 分步还原法制备Ni-M_1O_x(M_1=Mo,W)/RGO催化剂 | 第41-42页 |
2.2.3 分步还原法制备Ni-M_2O_x(M_2=Ce,Fe,Nb,Zr)/RGO(XC72)催化剂 | 第42-43页 |
2.2.4 分步还原法制备Ni/N-RGO、Ni/RGO以及Ni/XC 72催化剂 | 第43-44页 |
2.2.5 Ni(OH)_2/C、Ni_2P/C以及Ni/C-400℃的制备 | 第44页 |
2.2.6 Ni-P/C催化剂的制备 | 第44页 |
2.3 催化剂的构性表征 | 第44-47页 |
2.3.1 多晶X射线衍射分析(X-ray Diffraction,XRD) | 第44-45页 |
2.3.2 X射线光电子能谱分析(X-ray Photoelectron Spectrometer, XPS) | 第45页 |
2.3.3 扫描电子显微镜分析(Scanning electron microscope,SEM) | 第45页 |
2.3.4 透射电子显微镜分析(Transmission scanning electron microscope,TEM) | 第45-46页 |
2.3.5 X射线荧光分析(X Ray Fluorescence,XRF) | 第46页 |
2.3.6 电感耦合等离子体吸收光谱(ICP-AES) | 第46-47页 |
2.3.7 电子电导率测试 | 第47页 |
2.4 催化剂的电化学表征 | 第47-48页 |
2.4.1 电化学装置以及测试条件 | 第47页 |
2.4.2 氢开路电位时间法(Open Circuit Potential-Time,H-OCP) | 第47-48页 |
2.4.3 循环伏安法(Cyclic Voltammetry, CV) | 第48页 |
2.4.4 计时电流法(Chronoamperometry,CA) | 第48页 |
参考文献 | 第48-50页 |
第三章 碱性条件下Ni-Ni(OH)_2/C催化剂的设计及其电催化HER/HOR机制的初步探索 | 第50-72页 |
3.1 引言 | 第50-51页 |
3.2 Ni-Ni(OH)_2/C催化剂的设计 | 第51-56页 |
3.2.1 Ni/C催化剂的合成与表征 | 第51-54页 |
3.2.2 三步电化学法构建Ni-Ni(OH)_2/C催化剂 | 第54-56页 |
3.3 Ni-Ni(OH)_2/C催化剂电催化HOR机制的初步探索 | 第56-67页 |
3.3.1 Ni-Ni(OH)_2/C电化学活性面积的评估 | 第56-59页 |
3.3.2 Ni-Ni(OH)_2/C中Ni与Ni(OH)_2比例的确定 | 第59-62页 |
3.3.4 Ni-Ni(OH)_2/C催化剂增强HER/HOR机制的探索 | 第62-66页 |
3.3.5 高活性的Ni-Ni(OH)_2/C粉体催化剂大规模制备的可行性探讨 | 第66-67页 |
3.4 本章小结 | 第67-69页 |
参考文献 | 第69-72页 |
第四章 碱性条件下高效Ni-MO_x氢氧化催化剂的设计 | 第72-107页 |
4.1 引言 | 第72页 |
4.2 Ni-MoO_x/RGO催化剂 | 第72-86页 |
4.2.1 Ni-MoO_x/RGO催化剂的结构表征 | 第72-75页 |
4.2.2 Ni-MoO_x/RGO催化剂组分分析 | 第75-77页 |
4.2.3 Ni-MoO_x/RGO催化剂的电化学测试 | 第77-81页 |
4.2.4 还原温度对Ni-MoO_x/RGO(3 to 1)电催化HER/HOR的影响 | 第81-83页 |
4.2.5 Co掺杂Ni-MoO_x/C(3 to 1) | 第83-86页 |
4.3 Ni-WO_x/RGO催化剂 | 第86-89页 |
4.3.1 催化剂的结构以及形貌表征 | 第86-87页 |
4.3.2 Ni-WO_x/RGO催化剂的电化学测试 | 第87-89页 |
4.4 Ni-CeO_2/RGO催化剂 | 第89-96页 |
4.4.1 催化剂的结构、组分以及形貌表征 | 第89-91页 |
4.4.2 催化剂的电化学测试 | 第91-94页 |
4.4.3 Ni-CeO_2/RGO以及Ni/RGO电催化HOR活性增强机制的探讨 | 第94-96页 |
4.5 Ni-ZrO_2/C催化剂 | 第96-99页 |
4.5.1 Ni-ZrO_2/C催化剂的物相与组分分析 | 第96-97页 |
4.5.2 Ni-ZrO_2/C催化剂的电化学表征 | 第97-99页 |
4.6 Ni-NbO_x/C催化剂 | 第99-101页 |
4.6.1 Ni-NbO_x/C催化剂的物相与组分分析 | 第99-100页 |
4.6.2 Ni- NbO_x/C催化剂的电化学表征 | 第100-101页 |
4.7 Ni-FeO_x/RGO催化剂 | 第101-103页 |
4.7.1 Ni-FeO_x/RGO催化剂的物相与组分分析 | 第101-102页 |
4.7.2 Ni-FeO_x/RGO催化剂的电化学表征 | 第102-103页 |
4.8 本章小结 | 第103-105页 |
参考文献 | 第105-107页 |
第五章 碱性条件下高效氢氧化反应催化剂的探索 | 第107-116页 |
5.1 引言 | 第107页 |
5.2 Ni/N-RGO催化剂 | 第107-111页 |
5.2.1 Ni/N-RGO催化剂的物相与表面状态分析 | 第107-109页 |
5.2.2 Ni/N-RGO催化剂的电化学测试 | 第109-111页 |
5.3 Ni-P/C催化剂 | 第111-113页 |
5.3.1 Ni-P/C催化剂的物相与组分分析 | 第111-112页 |
5.3.2 Ni-P/C催化剂的电化学测试 | 第112-113页 |
5.4 Ni_2P/C催化剂 | 第113-114页 |
5.4.1 Ni_2P/C催化剂的物相分析 | 第113页 |
5.4.2 Ni_2P/C催化剂的电化学测试 | 第113-114页 |
5.5 本章小结 | 第114-115页 |
参考文献 | 第115-116页 |
攻读硕士学位期间已发表的论文 | 第116-117页 |
致谢 | 第117-118页 |