ZIFs衍生的钴--氮--碳氧还原电催化剂活性位点的调控

目录

声明

1 绪论

1.1 燃料电池简介

1.2 质子交换膜燃料电池

1.2.1 PEMFC工作原理

1.2.2 PEMFC的特点

1.2.3 PEMFC的发展现状

1.3 碱性阴离子交换膜燃料电池

1.3.1 AEMFC的工作原理

1.3.2 AEMFC的特点

1.3.3 AEMFC的研究现状

1.4 氧还原反应在酸碱条件下的反应机理

1.5 过渡金属氮掺杂碳氧还原电催化剂研究进展

1.5.1 过渡金属和含氮配体制备过渡金属氮碳催化剂

1.5.2 金属有机框架制备过渡金属氮碳催化剂

1.6 本论文的研究思路和内容

2 实验部分

2.1 实验试剂与仪器

2.2 催化剂的制备

2.2.1 硫化钴/氮，硫共掺杂中空碳纳米立方体（CoSx/N, S-HCNC）的制备

2.2.2 硫掺杂的富含吡咯/石墨氮的钴-氮-碳催化剂（S-P/GN-rich Co-N-C）的制备

2.3 物理表征方法

2.3.2 透射电子显微镜

2.3.3 X射线光电子能谱

2.3.4 X射线衍射

2.3.5 N2吸脱附实验

2.3.6 拉曼光谱

2.3.7 原子发射光谱

2.3.8 红外光谱

2.3.9 元素分析和热重分析

2.4 电化学表征方法

2.5 理论计算方法

3 硫化钴/氮，硫共掺杂中空碳纳米立方体的制备及氧还原性能的研究

3.1 引言

3.2 制备方法与物理表征结果讨论

3.2.1 制备方法讨论

3.2.2 FT-IR表征结果

3.2.3 SEM和TEM表征结果

3.2.4 XRD表征结果

3.2.5 N2吸脱附实验结果

3.2.6 XPS表征结果

3.3 电化学表征结果

3.4 本章小结

4 硫掺杂的富含吡咯/石墨氮的钴-氮-碳的制备及氧还原性能的研究

4.1 引言

4.2 制备方法与物理表征结果讨论

4.2.1 制备方法讨论

4.2.2 FT-IR表征结果

4.2.3 SEM和TEM表征结果

4.2.4 N2吸脱附实验结果

4.2.5 XRD表征结果

4.2.6 MP-AES，TGA和EA表征结果

4.2.7 Raman表征结果

4.2.8 XPS表征结果

4.3 电化学表征结果

4.3.1 碱性条件下的氧还原

4.3.2 酸性条件下的氧还原

4.4 理论计算

4.5 本章小结

5 总结与展望

5.1 总结

5.2 展望

致谢

参考文献

附录 攻读硕士学位期间发表论文