致谢 | 第5-6页 |
摘要 | 第6-7页 |
Abstract | 第7-8页 |
1 绪论 | 第12-26页 |
1.1 引言 | 第12页 |
1.2 氧还原反应概述 | 第12-13页 |
1.3 氧还原反应催化剂 | 第13-15页 |
1.3.1 铂基催化剂 | 第13-14页 |
1.3.2 非铂基催化剂 | 第14-15页 |
1.4 非贵金属催化剂 | 第15-19页 |
1.4.1 过渡金属-氮-碳(M-N-C)三元催化剂 | 第15-18页 |
1.4.2 氮修饰碳(N-C)催化剂 | 第18-19页 |
1.4.3 其他原子掺杂碳催化剂 | 第19页 |
1.5 多孔碳在氧还原催化剂中的应用 | 第19-21页 |
1.5.1 多孔碳载体的合成方法及在催化剂中的应用 | 第19-20页 |
1.5.2 纳米碳酸钙在合成多孔碳中的使用 | 第20-21页 |
1.6 燃料电池概述 | 第21-24页 |
1.6.1 燃料电池概况 | 第21页 |
1.6.2 直接硼氢化钠燃料电池 | 第21-24页 |
1.7 本文的研究背景和研究内容 | 第24-26页 |
2 实验方法 | 第26-32页 |
2.1 实验原料 | 第26-27页 |
2.2 催化剂的合成 | 第27页 |
2.2.1 无模板的Co-N-C催化剂的合成 | 第27页 |
2.2.2 以纳米碳酸钙为模板的Co-N-C催化剂的合成 | 第27页 |
2.2.3 以纳米二氧化硅为模板的Co-N-PC催化剂的合成 | 第27页 |
2.3 材料的表征 | 第27-28页 |
2.3.1 X射线衍射(XRD) | 第27-28页 |
2.3.2 场发射扫描电子显微镜(FESEM) | 第28页 |
2.3.3 X射线光电子能谱(XPS) | 第28页 |
2.3.4 比表面积测试(BET) | 第28页 |
2.3.5 热重分析(TGA) | 第28页 |
2.4 材料的电化学测试手段及方法 | 第28-32页 |
2.4.1 循环伏安测试 | 第28-29页 |
2.4.2 旋转圆盘电极测试 | 第29页 |
2.4.3 硼氢化钠燃料电池电极的制备 | 第29-30页 |
2.4.4 硼氢化钠燃料电池的装配 | 第30页 |
2.4.5 燃料电池的测试 | 第30-32页 |
3 催化可行性及模板所起到的重要作用 | 第32-52页 |
3.1 引言 | 第32页 |
3.2 催化可行性 | 第32-36页 |
3.3 纳米CaCO_3模板对催化剂的作用 | 第36-48页 |
3.3.1 模板的一般作用 | 第36-39页 |
3.3.2 纳米CaCO_3模板的特殊作用 | 第39-42页 |
3.3.3 酸洗顺序不同所起作用的机理探究 | 第42-48页 |
3.4 催化剂所含要素的不可或缺性 | 第48-51页 |
3.5 本章小结 | 第51-52页 |
4 催化剂性能的优化及讨论 | 第52-69页 |
4.1 引言 | 第52页 |
4.2 加入CaCO_3模板量的选择 | 第52-55页 |
4.3 第一步加热温度的选择 | 第55-59页 |
4.4 升温速率的选择 | 第59-61页 |
4.5 第二步加热温度的选择 | 第61-63页 |
4.6 催化剂的测试表征与讨论 | 第63-67页 |
4.6.1 进一步的性能测试 | 第63-65页 |
4.6.2 表征与讨论 | 第65-67页 |
4.7 本章小结 | 第67-69页 |
5 催化剂应用于燃料电池的实证 | 第69-75页 |
5.1 引言 | 第69页 |
5.2 自制催化剂与铂碳催化剂的对比 | 第69-70页 |
5.3 对催化剂进行细化处理 | 第70-71页 |
5.4 电解质膜对电池性能的影响 | 第71-73页 |
5.5 催化剂粘结剂对电池性能的影响 | 第73-74页 |
5.6 本章小结 | 第74-75页 |
6 结论 | 第75-77页 |
6.1 结论 | 第75页 |
6.2 主要创新成果 | 第75-76页 |
6.3 存在的不足和展望 | 第76-77页 |
参考文献 | 第77-82页 |
作者简介及在学期间取得的科研成果 | 第82页 |