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利用木质素制备掺杂纳米碳催化剂及其电催化氧还原性能研究

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利用木质素制备掺杂纳米碳催化剂及其电催化氧还原性能研究
论文目录
 
摘要第1-7页
Abstract第7-8页
第一章 绪论第12-29页
    1.1 引言第12-13页
    1.2 燃料电池的概述第13-15页
    1.3 燃料电池阴极ORR电催化剂的研究进展第15-19页
        1.3.1 贵金属电催化剂的研究进展第15-17页
            1.3.1.1 合金化第15-16页
            1.3.1.2 尺寸效应第16页
            1.3.1.3 高指数晶面第16-17页
            1.3.1.4 构筑特殊形貌第17页
        1.3.2 非贵金属电催化剂的研究进展第17-19页
            1.3.2.1 过渡金属氧化物第17-18页
            1.3.2.2 过渡金属硫族化合物第18页
            1.3.2.3 过渡金属氮化物/氮氧化物/碳化物第18-19页
    1.4 利用生物质制备多孔石墨碳第19-27页
        1.4.1 模板法制备多孔活性炭第20-23页
            1.4.1.1 硬模板法第20-21页
            1.4.1.2 软模板法第21-23页
        1.4.2 活化法制备多孔活性炭第23-27页
            1.4.2.1 物理活化第23-24页
            1.4.2.2 化学活化第24-27页
            1.4.2.3 其他方法第27页
    1.5 本论文的研究思路和主要内容第27-29页
第二章 实验部分第29-35页
    2.1 实验材料和仪器第29-30页
        2.1.1 实验材料第29页
        2.1.2 实验气体第29-30页
        2.1.3 实验仪器第30页
    2.2 催化剂表征第30-32页
        2.2.1 扫描电子显微镜(SEM)第30-31页
        2.2.2 透射电子显微镜(TEM)第31页
        2.2.3 X射线衍射(XRD)第31页
        2.2.4 X-射线光电子能谱(XPS)第31页
        2.2.5 电子探针显微分析(EPMA)第31页
        2.2.6 拉曼光谱分析(Raman)第31-32页
        2.2.7 低温N_2吸附测量比表面积(BET)第32页
        2.2.8 热重分析仪(TGA)第32页
    2.3 催化剂的电催化性能测试第32-35页
        2.3.1 工作电极的制备第32-33页
        2.3.2 循环伏安法(CV)第33页
        2.3.3 线性伏安扫描法(LSV)第33页
        2.3.4 表观转移电子数(n)的计算第33-34页
        2.3.5 膜电极的制备(MEA)与燃料电池组装第34-35页
第三章 利用蔗渣木质素制备硫氮共掺杂纳米碳薄片及其电催化氧还原性能研究第35-53页
    3.1 引言第35-36页
    3.2 实验部分第36-37页
        3.2.1 纳米碳薄片的制备第36页
        3.2.2 电化学性能测试第36-37页
    3.3 木质素衍生纳米碳薄片的制备与结构表征第37-44页
        3.3.1 木质素衍生纳米碳薄片的形貌表征第37-38页
        3.3.2 制备条件对纳米碳薄片氮含量和孔结构的影响第38-42页
        3.3.3 木质素衍生纳米碳薄片的元素组成及价态分布第42-44页
    3.4 木质素衍生纳米碳薄片的电催化氧还原性能第44-49页
    3.5 木质素衍生纳米碳薄片的电催化氧还原途径第49-52页
    3.6 本章小结第52-53页
第四章 利用木质素制备N,S,Cl共掺杂三维多孔碳催化剂及其电催化氧还原性能研究第53-71页
    4.1 引言第53-54页
    4.2 实验部分第54页
        4.2.1 催化剂的制备第54页
        4.2.2 电化学性能测试第54页
    4.3 N,S,Cl共掺杂三维多孔碳催化剂表征第54-62页
        4.3.1 N,S,Cl共掺杂三维多孔碳催化剂物性表征第54-60页
        4.3.2 N,S,Cl共掺杂三维多孔碳催化剂元素组成和价态分布第60-62页
    4.4 N,S,Cl共掺杂三维多孔碳催化剂电催化氧还原性能第62-69页
        4.4.1 N,S,Cl共掺杂三维多孔碳催化剂电催化氧还原活性第62-66页
        4.4.2 N,S,Cl共掺杂三维多孔碳催化剂电催化稳定性与单电池性能第66-69页
    4.5 本章小结第69-71页
结论第71-73页
参考文献第73-87页
攻读硕士学位期间取得的研究成果第87-88页
致谢第88-90页
附件第90页

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