碳基材料的缺陷工程调控及氧还原性能研究

目录

第1章 绪论

1.1 燃料电池简介

1.1.1 燃料电池的发展

1.1.2 燃料电池的种类

1.1.3 燃料电池工作原理

1.1.4 燃料电池关键技术

1.2 阴极氧还原催化剂

1.2.1 氧还原催化剂作用机理

1.2.2 氧还原催化剂分类

1.3 贵金属氧还原电化剂

1.4碳基材料作为氧还原电催化剂

1.4.1 过渡金属氮掺杂碳材料

1.4.2 杂原子掺杂碳材料

1.5 碳材料的缺陷工程

1.5.1 边缘缺陷构筑

1.5.2 拓扑缺陷构筑

1.6 本文的研究思路和内容

第2章 实验原料与表征手段

2.1 实验试剂与仪器

2.1.1 实验试剂

2.1.2 实验仪器

2.2 催化剂物性表征手段

2.2.1 扫描电子显微镜

2.2.2 透射电子显微镜

2.2.3 球差校正扫描透射电子显微镜

2.2.4 X射线衍射

2.2.5 拉曼光谱

2.2.6 比表面积及孔径分析

2.2.7 X射线光电子能谱

2.3 催化剂电化学性能测试

2.3.1 氧还原催化测试

2.3.2 锌-空气电池测试

2.3.3 超级电容器测试

第3章 富缺陷氮硫共掺杂三维多孔碳材料的构筑及其氧还原性能探究

3.1 前言

3.2 实验内容

3.3 结果与讨论

3.3.1 密度泛函理论计算

3.3.2 形貌表征

3.3.3 结构组成表征

3.3.4 氧还原性能测试

3.3.5 锌-空气电池性能测试

3.4 本章小结

第4章 五元环拓扑缺陷对碳材料电化学反应性的作用

4.1 前言

4.2 实验内容

4.3 结果与讨论

4.3.1 密度泛函理论计算

4.3.2 结构形貌表征

4.3.3 氧还原性能测试

4.3.4 PD/N-C催化剂物性及氧还原表征

4.3.5 锌-空气电池性能测试

4.3.6 超级电容器测试

4.4 本章小结

第5章 结论与展望

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间论文发表情况

攻读硕士期间参与的项目和获得的奖励