摘要4-6
ABSTRACT6-15
第一章 绪论15-43
1.1 直接甲醇燃料电池介绍15-19
1.1.1 工作原理15-16
1.1.2 直接甲醇燃料电池的结构16-18
1.1.2.1 电极17-18
1.1.2.2 Nafion膜18
1.1.2.3 集流板18
1.1.3 DMFC的进展和有着的主要不足18-19
1.2 阴极氧还原电催化剂的探讨进展19-25
1.2.1 氧在催化剂表面电催化还原机理19-21
1.2.2 氧还原电催化剂概述21-24
1.2.2.1 贵金属及其合金21-23
1.2.2.2 过渡金属大环化合物23-24
1.2.2.3 过渡金属氧化物24
1.2.2.4 Chevrel相过渡金属硫族化合物24
1.2.2.5 无定形过渡金属纳米簇硫族化合物24
1.2.3 阴极氧还原电催化剂目前有着的主要不足24-25
1.3 氧还原用抗甲醇的Pd基催化剂概述25-28
1.4 影响氧还原电催化剂性能的因素28-40
1.4.1 催化剂颗粒的尺寸和分布29-30
1.4.2 催化剂颗粒的表面组成30-33
1.4.3 催化剂颗粒的微观结构33-34
1.4.4 催化剂颗粒的宏观形貌34
1.4.5 载体的作用34-40
1.4.5.1 碳载体的选择35-38
1.4.5.2 碳载体的功能化38-40
1.5 本论文的选题思路40-43
1.5.1 选题依据40-41
1.5.2 本论文的探讨目标和主要探讨内容41-43
第二章 实验技术、材料表征及电化学测试技术43-51
2.1 实验所用的仪器和主要试剂43-44
2.2 催化剂的制备44-45
2.3催化剂的表征45-51
2.3.1 催化剂的物理表征45-47
2.3.1.1 X射线衍射(XRD)45-46
2.3.1.2 透射电镜(TEM)46
2.3.1.3 电感耦合等离子体发射光谱(ICP)46
2.3.1.4 X光电子能谱(XPS)46-47
2.3.1.5 其他物理表征47
2.3.2 催化剂的电化学性能表征47-51
2.3.2.1 循环伏安法47-48
2.3.2.2 CO溶出伏安法48
2.3.2.3 旋转圆盘电极48-50
2.3.2.4 旋转环盘电极50
2.3.2.5 加速耐久性测试50
2.3.2.6 单电池性能测试50-51
第三章 络合还原法制备Pd-Pt纳米合金催化剂及其对氧还原反应的电催化51-63
3.1 Pd-Pt/C合金催化剂的制备52
3.2 Pd-Pt/C合金催化剂的物理表征52-55
3.3 Pd-Pt/C合金催化剂的电化学性能探讨55-58
3.4 催化剂结构与性能间的“构-效”联系58-59
3.5 热处理历程对Pd_1Pt_1/C催化剂的影响59-62
3.6 本章小结62-63
第四章 Pt表面修饰Pd/C催化剂的制备及其电催化氧还原性能探讨63-71
4.1 Pt表面修饰Pd/C催化剂的制备63-64
4.2 Pt表面修饰Pd/C催化剂的结构和形貌浅析64-66
4.3 Pt表面修饰Pd/C催化剂的电化学性能测试66-70
4.4 本章小结70-71
第五章 不同碳材料负载高金属载量Pdt1阴极催化剂的电催化性能探讨71-83
5.1 不同碳材料负载Pd基Pd-Pt催化剂的制备72
5.2 不同碳材料负载Pd基Pd-Pt催化剂的表征72-78
5.2.1 Pd-Pt催化剂的物理表征72-74
5.2.2 Pd-Pt催化剂的电化学表征74-78
5.3 模拟单电池测试78-82
5.3.1 MEA的制备78-79
5.3.2 单池性能测试79-82
5.4 本章小结82-83
第六章 石墨烯负载Pt和Pd-Pt催化剂的制备及其对氧还原的电催化性能探讨83-107
6.1 石墨烯的制备与表征84-87
6.1.1 石墨烯的制备84-85
6.1.2 石墨烯的物理表征85-87
6.2 石墨烯负载Pt纳米粒子及其氧还原性能探讨87-96
6.2.1 石墨烯负载Pt纳米粒子的制备87-89
6.2.2 石墨烯负载Pt纳米粒子的物理表征89-93
6.2.3 石墨烯负载Pt纳米粒子的电化学性能评价93-96
6.3 石墨烯负载Pd-Pt合金纳米粒子及其氧还原性能探讨96-105
6.3.1 石墨烯负载Pd-Pt合金纳米粒子的制备97
6.3.2 石墨烯负载Pd-Pt合金纳米粒子的物理表征97-99
6.3.3 石墨烯负载Pd-Pt合金纳米粒子的电化学性能评价99-105
6.4 本章小结105-107
第七章 结论和展望107-110
7.1 结论107-108
7.2 革新点与工作展望108-110