试析质子交换膜燃料电池阴极过渡金属复合型氧还原催化剂制备学士

摘要4-5

Abstract5-9

第1章 绪论9-22

1.1 质子交换膜燃料电池的结构及工作原理10-11

1.2 PEMFC阴极催化剂11-20

1.2.1 过渡金属复合型氧还原催化剂的探讨进展12-15

1.2.2 芳香结构含氮配体的探讨近况15-17

1.2.3 催化活性位及机理探讨17-20

1.3 本论文的探讨内容20-22

第2章 实验材料与探讨策略22-27

2.1 实验试剂和主要仪器22-23

2.1.1 实验试剂22-23

2.1.2 实验仪器23

2.2 导体粉末质子传导率的测试23-24

2.3 催化剂的性能表征24-26

2.3.1 TGA/DSC测试24

2.3.2 TEM测试24-25

2.3.3 XRD测试25

2.3.4 XPS测试25

2.3.5 FT-IR测试25

2.3.6 BET测试25-26

2.4 催化剂的电化学测试26-27

2.4.1 工作电极的制备26

2.4.2 电化学性能测试26-27

第3章 碳载Fe-Hdap复合型氧还原催化剂的制备及配体结构对催化活性的影响探讨27-44

3.1 实验历程28-29

3.1.1 催化剂的制备28

3.1.2 工作电极的制备及电化学表征28-29

3.2 结果与讨论29-34

3.2.1 热解温度对催化剂结构和组成的影响29-31

3.2.2 过渡金属含量对催化剂晶体结构的影响31-32

3.2.3 催化剂氧还原反应电催化性能浅析32-34

3.3 Fe-N_x/C催化氧还原动力学数据浅析34-37

3.4 Fe-N_x/C催化剂的形貌和组分探讨37-40

3.5 催化剂的稳定性探讨40-41

3.6 配体结构对催化剂活性的影响41-42

3.7 本章小结42-44

第4章 石墨掺杂对过渡金属复合型氧还原催化剂的影响探讨44-56

4.1 实验历程45-46

4.1.1 催化剂的制备45

4.1.2 工作电极的制备及电化学表征45-46

4.2 结果与讨论46-54

4.2.1 球磨时间对G1-BM催化剂的影响46-49

4.2.2 TPTZ和石墨球磨12h样的形貌和组分浅析49-50

4.2.3 球磨对B1-BM催化剂性能的影响50-53

4.2.4 G2-BM催化剂的氧还原催化活性探讨53-54

4.2.5 掺杂石墨含量对G2-BM催化剂性能的影响54

4.3 本章小结54-56

第5章 主要结论56-58

致谢58-59