燃料电池额定电势下氧还原催化剂活性指示符研究

目录

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第1章 绪论

1.1 质子交换膜燃料电池概述

1.2 质子交换膜燃料电池组件

1.2.1 燃料电池电催化剂

1.2.2 燃料电池催化层

1.2.3 燃料电池气体扩散层

1.2.4 燃料电池固体电解质膜（质子交换膜）

1.2.5 膜电极

1.2.6 流场板

1.2.7 其他组分

1.3 质子交换膜燃料电池电化学测试技术简介

1.3.1 极化曲线

1.3.2 循环伏安法（CV）

1.3.3 电流中断法

1.3.4 电化学阻抗谱（EIS）

1.4 质子交换膜燃料电池催化剂活性指示符概述

1.4.1 塔菲尔斜率

1.4.2 交换电流密度

1.4.3 面积比活性和质量比活性

1.4.4 0.9V电压下的电流和动力学电流

1.4.5 起始电势和半波电势

1.4.6 开路电压和电化学活性表面积

1.5 论文选题目的和拟解决的问题

第2章 电荷传输阻抗理论

2.1 前言

2.2 电化学阻抗谱技术

2.2.1 测试模式（恒电流模式和恒电位模式）的选取

2.2.2 扰动幅度的选取

2.2.3 等效电路模型的选取

2.3 电荷传输阻抗的定义

2.3.1 准开路电压下的电荷传输阻抗

2.3.2 高过电势下的电荷传输阻抗

2.4 用Rct比较Fe系和Co系催化剂的氧还原活性

2.5 本章小结

第3章 在旋转圆盘电极上研究Pt基催化剂的电化学性能

3.1 前言

3.2 实验部分

3.2.1 实验测试环境

3.2.2 电极制备过程

3.2.3 电化学测试条件

3.3 结果和讨论

3.3.1 循环伏安曲线分析

3.3.2 氧还原曲线（极化曲线）分析

3.3.3 电化学阻抗谱分析

3.4 本章小结

第4章 Rct评价Pt/C催化剂在额定电势下的氧还原性能

4.1 前言

4.2 实验部分

4.2.1 实验设备与材料

4.2.2 电化学阻抗谱测试条件的确定

4.2.3 电化学测试条件

4.3 结果和讨论

4.3.1 极化曲线性能分析

4.3.2 循环伏安曲线分析

4.3.3 电化学阻抗谱分析

4.3.4 不同Pt载量对电荷传输阻抗的影响

4.4 本章小结

第5章 Pt/C催化剂和PtxCoy/C催化剂的性能对比分析

5.1 前言

5.2 实验部分

5.2.1 实验设备与材料

5.2.2 电化学测试条件

5.3 结果和讨论

5.3.1 极化曲线性能分析

5.3.2 循环伏安曲线分析

5.3.3 电化学阻抗谱分析

5.4 本章小结

第6章 电荷传输阻抗研究Pt/C催化剂的耐久性

6.1 前言

6.2 实验部分

6.2.1 实验设备与材料

6.2.2 电化学测试条件

6.3 结果和讨论

6.3.1 极化曲线分析

6.3.2 循环伏安曲线分析

6.3.3 电化学阻抗谱分析

6.4 本章小结

第7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