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 |
