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质子交换膜燃料电池非铂/低铂阴极催化层设计和性能优化

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质子交换膜燃料电池非铂/低铂阴极催化层设计和性能优化
论文目录
 
摘要第1-7页
Abstract第7-15页
第一章 绪论第15-38页
  1.1 引言第15页
  1.2 质子交换膜燃料电池(PEMFC)第15-21页
    1.2.1 PEMFC的结构特征和工作原理第16-18页
    1.2.2 PEMFC的膜电极组件(MEA)第18-20页
    1.2.3 阴极氧还原反应(ORR)的复杂性第20-21页
  1.3 铂基催化剂和非铂催化剂在PEMFC中的应用第21-23页
    1.3.1 铂基催化剂在PEMFC中的应用第22-23页
    1.3.2 非铂催化剂在PEMFC中的应用第23页
  1.4 PEMFC催化层的制备和性能优化第23-27页
    1.4.1 PEMFC催化层的制备方法第24页
    1.4.2 PEMFC的性能优化第24-27页
  1.5 本文研究目的与主要内容第27-28页
参考文献第28-38页
第二章 仪器试剂与实验方法第38-48页
  2.1 实验试剂和材料第38-39页
  2.2 实验仪器与设备第39-40页
  2.3 材料表征第40-41页
    2.3.1 扫描电子显微镜(SEM)第40-41页
    2.3.2 透射电子显微镜(TEM)第41页
  2.4 催化剂ORR性能测试第41-42页
    2.4.1 线性扫描伏安法(LSV)第41-42页
    2.4.2 循环伏安法(CV)第42页
  2.5 PEMFC的制备和性能测试第42-46页
    2.5.1 PEMFC的制备第43-45页
      2.5.1.1 制备催化剂浆料(catalyst ink)第43页
      2.5.1.2 催化层制备第43-45页
      2.5.1.3 MEA制备和单电池组装第45页
    2.5.2 PEMFC性能测试第45-46页
参考文献第46-48页
第三章 高传质性能的燃料电池Fe/N/C阴极催化层设计第48-58页
  3.1 引言第48页
  3.2 实验过程第48-50页
    3.2.1 Fe/N/C催化剂的制备第48-49页
    3.2.2 阴阳极催化层的制备第49页
    3.2.3 阴极催化层面内流场设计第49-50页
    3.2.4 MEA的制备及单电池测试第50页
  3.3 Fe/N/C阴极催化层设计第50-52页
    3.3.1 不同Nafion含量阴极催化层单电池测试性能第50-51页
    3.3.2 Fe/N/C阴极催化层流道设计第51-52页
  3.4 激光刻蚀参数对阴极催化层的影响第52-53页
  3.5 不同激光刻蚀参数下MEA的性能变化第53-55页
  3.6 本章小结第55-56页
参考文献第56-58页
第四章 铂基催化剂在PEMFC中应用的工艺探索第58-74页
  4.1 引言第58-59页
  4.2 实验过程第59-60页
    4.2.1 阴阳极催化层的制备第59-60页
    4.2.2 MEA的制备及单电池测试第60页
  4.3 商业Pt/C催化剂应用于PEMFC的单电池性能优化第60-65页
    4.3.1 不同铂含量商业Pt/C催化剂的PEMFC单电池性能第60-62页
    4.3.2 商业Pt/C催化剂的在PEMFC中的性能优化第62-65页
  4.4 PtCu/C催化剂应用于PEMFC的单电池性能优化第65-71页
    4.4.1 PtCu纳米颗粒的形貌表征和ORR性能第66-67页
    4.4.2 不同疏水性能碳基体对PtCu/C催化剂的性能影响第67-70页
    4.4.3 热压条件对PtCu/C催化剂的性能影响第70-71页
  4.5 本章小结第71-72页
参考文献第72-74页
第五章 结论与展望第74-76页
  5.1 结论第74-75页
  5.2 展望第75-76页
攻读硕士期间发表论文第76-77页
致谢第77-78页

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