摘要 | 第5-7页 |
Abstract | 第7-9页 |
第一章 绪论 | 第20-45页 |
1.1 燃料电池简介 | 第20-24页 |
1.1.1 燃料电池的分类 | 第20-21页 |
1.1.2 燃料电池的工作原理 | 第21-23页 |
1.1.2.1 质子交换膜燃料电池 | 第21-22页 |
1.1.2.2 碱性燃料电池 | 第22-23页 |
1.1.3 低温燃料电池的发展和面临的挑战 | 第23-24页 |
1.2 低温燃料电池碳基非贵金属氧还原催化剂研究进展 | 第24-43页 |
1.2.1 非金属杂原子掺杂碳催化剂 | 第24-36页 |
1.2.1.1 氮掺杂碳催化剂 | 第24-28页 |
1.2.1.2 硼及硼、氮共掺杂碳催化剂 | 第28-31页 |
1.2.1.3 硫及硫、氮共掺杂碳催化剂 | 第31-33页 |
1.2.1.4 磷及磷、氮共掺杂碳催化剂 | 第33-35页 |
1.2.1.5 卤素掺杂碳催化剂 | 第35-36页 |
1.2.2 过渡金属氮掺杂碳催化剂(M-Nx/C) | 第36-41页 |
1.2.2.1 非热解M-Nx/C催化剂 | 第36-38页 |
1.2.2.2 热解M-Nx/C催化剂 | 第38-41页 |
1.2.3 碳载过渡金属纳米颗粒复合催化剂 | 第41-43页 |
1.3 本论文选题的意义与目的 | 第43-45页 |
第二章 实验设计与方法 | 第45-50页 |
2.1 主要仪器及试剂 | 第45-47页 |
2.1.1 主要仪器 | 第45-46页 |
2.1.2 化学原料与试剂 | 第46-47页 |
2.2 催化剂理化性质表征 | 第47-48页 |
2.2.1 扫描电镜(SEM) | 第47页 |
2.2.2 透射电镜(TEM) | 第47页 |
2.2.3 X射线粉末衍射(XRD) | 第47页 |
2.2.4 X射线光电子能谱(XPS) | 第47页 |
2.2.5 比表面分析(BET) | 第47页 |
2.2.6 拉曼光谱(Raman) | 第47-48页 |
2.2.7 电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES) | 第48页 |
2.3 催化剂电化学性能表征 | 第48-50页 |
2.3.1 工作电极的制备 | 第48页 |
2.3.2 电化学测试方法 | 第48-50页 |
第三章 非金属杂原子双掺杂碳基催化剂 | 第50-72页 |
3.1 氮磷共掺杂石墨烯催化剂 | 第50-59页 |
3.1.1 引言 | 第50页 |
3.1.2 实验部分 | 第50-52页 |
3.1.2.1 催化剂的制备 | 第51页 |
3.1.2.2 催化剂的物理表征 | 第51页 |
3.1.2.3 电极的制备及电化学测试 | 第51-52页 |
3.1.3 结果与讨论 | 第52-58页 |
3.1.3.1 SEM及TEM | 第52-53页 |
3.1.3.2 XRD及Raman | 第53页 |
3.1.3.3 BET | 第53-54页 |
3.1.3.4 XPS | 第54-56页 |
3.1.3.5 催化剂的电化学性能 | 第56-58页 |
3.1.4 小结 | 第58-59页 |
3.2 氮氟共掺杂石墨烯催化剂 | 第59-72页 |
3.2.1 引言 | 第59-60页 |
3.2.2 实验部分 | 第60-61页 |
3.2.2.1 催化剂的制备 | 第60页 |
3.2.2.2 催化剂的物理表征 | 第60页 |
3.2.2.3 电极的制备及电化学测试 | 第60-61页 |
3.2.3 结果与讨论 | 第61-70页 |
3.2.3.1 SEM及TEM | 第61-62页 |
3.2.3.2 Raman | 第62页 |
3.2.3.3 BET | 第62-63页 |
3.2.3.4 XPS | 第63-65页 |
3.2.3.5 电导率 | 第65页 |
3.2.3.6 催化剂的电化学性能 | 第65-70页 |
3.2.4 小结 | 第70-72页 |
第四章 多杂原子共掺杂碳基催化剂 | 第72-90页 |
4.1 铁氮硫多元素共掺杂碳催化剂 | 第72-81页 |
4.1.1 引言 | 第72页 |
4.1.2 实验部分 | 第72-73页 |
4.1.2.1 催化剂的制备 | 第72页 |
4.1.2.2 催化剂的物理表征 | 第72-73页 |
4.1.2.3 电极的制备及电化学测试 | 第73页 |
4.1.3 结果与讨论 | 第73-80页 |
4.1.3.1 SEM及TEM | 第73-74页 |
4.1.3.2 Raman | 第74-75页 |
4.1.3.3 BET | 第75-76页 |
4.1.3.4 XPS | 第76-77页 |
4.1.3.5 催化剂电化学性能 | 第77-80页 |
4.1.4 本章小结 | 第80-81页 |
4.2 铁氮磷多元素共掺杂碳催化剂 | 第81-90页 |
4.2.1 引言 | 第81页 |
4.2.2 实验部分 | 第81-82页 |
4.2.2.1 催化剂的制备 | 第81-82页 |
4.2.2.2 催化剂的物理表征 | 第82页 |
4.2.2.3 电极的制备及电化学测试 | 第82页 |
4.2.3 结果与讨论 | 第82-89页 |
4.2.3.1 SEM及TEM | 第83页 |
4.2.3.2 BET及XRD | 第83-85页 |
4.2.3.3 XPS | 第85-86页 |
4.2.3.4 催化剂电化学性能 | 第86-89页 |
4.2.4 本章小结 | 第89-90页 |
第五章 碳球插层的三维钴氮掺杂石墨烯催化剂 | 第90-103页 |
5.1 引言 | 第90页 |
5.2 实验部分 | 第90-92页 |
5.2.1 催化剂的制备 | 第90-91页 |
5.2.2 催化剂的物理表征 | 第91页 |
5.2.3 电极的制备及电化学测试 | 第91-92页 |
5.3 结果与讨论 | 第92-102页 |
5.3.1 SEM及TEM | 第92-93页 |
5.3.2 BET | 第93-94页 |
5.3.3 XPS | 第94-95页 |
5.3.4 催化剂的电化学性能 | 第95-102页 |
5.4 小结 | 第102-103页 |
第六章 氮硫共掺杂石墨烯负载空心钴硫化物纳米颗粒 | 第103-116页 |
6.1 引言 | 第103页 |
6.2 实验部分 | 第103-105页 |
6.2.1 催化剂的制备 | 第103-104页 |
6.2.2 催化剂的物理表征 | 第104页 |
6.2.3 电极的制备及电化学性能 | 第104-105页 |
6.3 结果与讨论 | 第105-115页 |
6.3.1 XRD | 第105页 |
6.3.2 SEM及TEM | 第105-107页 |
6.3.3 BET及Raman | 第107-108页 |
6.3.4 XPS | 第108-109页 |
6.3.5 催化剂电化学性能 | 第109-115页 |
6.4 本章小结 | 第115-116页 |
结论与展望 | 第116-119页 |
参考文献 | 第119-133页 |
攻读博士学位期间的科研成果 | 第133-137页 |
致谢 | 第137-138页 |
答辩委员会对论文的评定意见 | 第138页 |