摘要 | 第3-4页 |
ABSTRACT | 第4-5页 |
第一章 前言 | 第9-20页 |
1.1 引言 | 第9页 |
1.2 金属-空气电池 | 第9-13页 |
1.2.1 金属-空气电池简介 | 第9-10页 |
1.2.2 金属-空气电池工作原理 | 第10-11页 |
1.2.3 几种主要的金属-空气电池的概况 | 第11-12页 |
1.2.4 铝-空气电池 | 第12-13页 |
1.3 氧阴极催化剂的研究概况 | 第13-14页 |
1.4 氧阴极催化剂的种类及介绍 | 第14-17页 |
1.4.1 贵金属催化剂 | 第14-15页 |
1.4.2 有机螯合物催化剂 | 第15页 |
1.4.3 氧化物催化剂 | 第15页 |
1.4.4 过渡金属簇合物催化剂 | 第15页 |
1.4.5 廉价锰氧化物催化剂 | 第15-17页 |
1.4.6 锰掺杂氧化铈类催化剂 | 第17页 |
1.5 载体的选择 | 第17-18页 |
1.6 本文的研究内容及研究意义 | 第18-20页 |
第二章 实验部分 | 第20-28页 |
2.1 实验原料和主要仪器 | 第20-21页 |
2.1.1 主要实验原料 | 第20页 |
2.1.2 主要仪器 | 第20-21页 |
2.2 氧阴极结构 | 第21页 |
2.2.1 催化层 | 第21页 |
2.2.2 防水层 | 第21页 |
2.3 电化学测试装置和电池模型 | 第21-23页 |
2.3.1 电化学测试装置 | 第21-23页 |
2.3.2 电池模型 | 第23页 |
2.4 样品的物理性能表征 | 第23-24页 |
2.4.1 透射电子显微镜(TEM) | 第23页 |
2.4.2 扫描电子显微镜(SEM) | 第23-24页 |
2.4.3 氮气吸附脱附实验(BET) | 第24页 |
2.4.4 X-射线衍射技术(XRD) | 第24页 |
2.4.5 热重分析(TG) | 第24页 |
2.5 电化学性能测试 | 第24-28页 |
2.5.1 稳态极化曲线测试 | 第25页 |
2.5.2 循环伏安测试(CV) | 第25-26页 |
2.5.3 旋转圆盘电极测试(RDE) | 第26页 |
2.5.4 交流阻抗测试(EIS) | 第26-27页 |
2.5.5 功率密度测试 | 第27-28页 |
第三章 催化剂载体的制备与选择 | 第28-37页 |
3.1 催化剂载体的制备 | 第28-29页 |
3.1.1 碳球 CMs 的制备 | 第28页 |
3.1.2 碳球 CS 的制备 | 第28页 |
3.1.3 氧化石墨的制备 | 第28-29页 |
3.2 不同载体负载锰氧化物催化剂的制备 | 第29页 |
3.3 结果与讨论 | 第29-33页 |
3.3.1 形貌分析 | 第29-30页 |
3.3.2 各物质的稳态极化曲线 | 第30-31页 |
3.3.3 MnOx/CMs 和 MnOx/CS 的循环伏安测试 | 第31-32页 |
3.3.4 MnOx/CMs 和 MnOx/CS 的 EIS 测试 | 第32-33页 |
3.4 不同条件对生成 CMs 的研究 | 第33-35页 |
3.4.1 不同蔗糖浓度对 CMs 形成的影响 | 第33-34页 |
3.4.2 不同硫酸浓度对 CMs 形成的影响 | 第34页 |
3.4.3 不同反应时间对 CMs 形成的影响 | 第34-35页 |
3.5 本章小结 | 第35-37页 |
第四章 MnOx/碳球复合物的制备及其性能研究 | 第37-45页 |
4.1 实验部分 | 第37页 |
4.1.1 锰系催化剂的制备 | 第37页 |
4.1.2 产物的测试与表征 | 第37页 |
4.2 结果与讨论 | 第37-44页 |
4.2.1 锰系催化剂的稳态极化曲线及塔菲尔曲线 | 第37-39页 |
4.2.2 XRD 分析 | 第39-40页 |
4.2.3 形貌分析 | 第40-41页 |
4.2.4 比表面积及孔分布分析 | 第41页 |
4.2.5 CV 分析 | 第41-43页 |
4.2.6 EIS 分析 | 第43-44页 |
4.3 本章小结 | 第44-45页 |
第五章 CeOx-MnOx/碳球复合物的制备及其性能研究 | 第45-54页 |
5.1 实验部分 | 第45页 |
5.1.1 CeOx-MnOx/碳球催化剂的制备 | 第45页 |
5.1.2 产物的测试与表征 | 第45页 |
5.2 结果与讨论 | 第45-53页 |
5.2.1 形貌分析 | 第45-46页 |
5.2.2 比表面积及孔分布分析 | 第46-47页 |
5.2.3 稳态极化曲线及塔菲尔曲线分析 | 第47-48页 |
5.2.4 CV 分析 | 第48-50页 |
5.2.5 RDE 测试与分析 | 第50-51页 |
5.2.6 EIS 分析 | 第51-52页 |
5.2.7 模拟电池及功率分析 | 第52-53页 |
5.3 本章小结 | 第53-54页 |
第六章 结论 | 第54-55页 |
参考文献 | 第55-60页 |
发表论文情况说明 | 第60-61页 |
致谢 | 第61页 |