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碳基非贵金属氧还原催化剂的制备及性能研究

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碳基非贵金属氧还原催化剂的制备及性能研究
论文目录
 
摘要第1-7页
Abstract第7-20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

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