论文目录 | |
| 摘要 | 第1-6页 |
| Abstract | 第6-13页 |
| 第1章 绪论 | 第13-30页 |
| 1.1 燃料电池概述 | 第13-14页 |
| 1.2 金属半燃料电池 | 第14-15页 |
| 1.3 铝(Al)半燃料电池 | 第15-16页 |
| 1.4 Al-H_2O_2半燃料电池系统 | 第16-18页 |
| 1.4.1 Al-H_2O_2半燃料电池工作原理 | 第16-17页 |
| 1.4.2 Al-H_2O_2半燃料电池国内外发展状况 | 第17-18页 |
| 1.5 Al与H_2O_2反应特点 | 第18页 |
| 1.6 H_2O_2电还原催化剂 | 第18-21页 |
| 1.6.1 H_2O_2电还原催化剂存在问题 | 第18-19页 |
| 1.6.2 H_2O_2电还原催化剂的要求 | 第19-20页 |
| 1.6.3 H_2O_2电还原催化剂的种类 | 第20-21页 |
| 1.7 过渡金属大环化合物催化剂 | 第21-25页 |
| 1.7.1 过渡金属大环化合物催化剂的研究背景、现状及意义 | 第21-22页 |
| 1.7.2 卟啉类化合物性质概述 | 第22-23页 |
| 1.7.3 卟啉类化合物的合成方法 | 第23-24页 |
| 1.7.4 影响金属卟啉类催化剂的催化活性的各种因素 | 第24-25页 |
| 1.8 钙钛矿复合氧化物的性质及研究状况 | 第25-27页 |
| 1.8.1 钙钛矿型复合氧化物的结构和特性 | 第25页 |
| 1.8.2 钙钛矿复合氧化物La_(1-x)Sr_xMnO_3的制备 | 第25-26页 |
| 1.8.3 钙钛矿结构氧化物在催化领域中的应用 | 第26-27页 |
| 1.9 尖晶石型Co_3O_4与NiCo_2O_4的性质及研究状况 | 第27-28页 |
| 1.10 论文的研究意义及主要内容 | 第28-30页 |
| 1.10.1 研究的意义 | 第28-29页 |
| 1.10.2 研究的主要内容 | 第29-30页 |
| 第2章 实验部分 | 第30-40页 |
| 2.1 实验试剂及仪器 | 第30-32页 |
| 2.1.1 实验试剂 | 第30-31页 |
| 2.1.2 实验仪器 | 第31-32页 |
| 2.2 催化剂的制备 | 第32-34页 |
| 2.2.1 Fe-N-C电极催化剂的制备 | 第32-33页 |
| 2.2.2 钙钛矿型LSM的合成 | 第33页 |
| 2.2.3 Co_3O_4和NiCo_2O_4的制备 | 第33-34页 |
| 2.3 催化剂的表征方法 | 第34-35页 |
| 2.3.1 热重法(TG)和差热法(DTA) | 第34页 |
| 2.3.2 X射线衍射法(XRD) | 第34页 |
| 2.3.3 扫描电镜法(SEM) | 第34-35页 |
| 2.3.4 能谱法(EDS) | 第35页 |
| 2.3.5 透射电子显微镜法(TEM) | 第35页 |
| 2.4 阴极的制备与性能测试方法 | 第35-36页 |
| 2.4.1 Fe-N-C和La_(1-x)Sr_xMnO_3阴极的制备 | 第35-36页 |
| 2.4.2 单电极的性能测试方法 | 第36页 |
| 2.5 Al-H_2O_2半燃料电池组装及性能测试方法 | 第36-40页 |
| 2.5.1 Al-H_2O_2半燃料电池系统 | 第36-37页 |
| 2.5.2 阳极铝的前处理 | 第37页 |
| 2.5.3 Nafion膜及其前处理 | 第37-38页 |
| 2.5.4 Al-H_2O_2半燃料电池性能测试的组装 | 第38页 |
| 2.5.5 电池性能测试方法 | 第38-40页 |
| 第3章 Fe-N-C催化剂的制备及其电化学性能 | 第40-55页 |
| 3.1 引言 | 第40页 |
| 3.2 Fe-N-C催化剂的制备与表征 | 第40-41页 |
| 3.3 制备工艺对Fe-N-C催化H_2O_2电还原性能的影响 | 第41-45页 |
| 3.3.1 炭处理对催化H_2O_2电还原性能的影响 | 第41-42页 |
| 3.3.2 Fe含量对Fe-N-C催化H_2O_2电还原性能的影响 | 第42-43页 |
| 3.3.3 氮源对Fe-N-C催化H_2O_2电还原性能的影响 | 第43-44页 |
| 3.3.4 焙烧次数对Fe-N-C催化H_2O_2电还原性能的影响 | 第44-45页 |
| 3.4 测试条件对Fe-N-C催化H_2O_2电还原性能的影响 | 第45-48页 |
| 3.4.1 H_2O_2浓度对Fe-N-C催化H_2O_2电还原性能的影响 | 第45-46页 |
| 3.4.2 KOH浓度对Fe-N-C催化H_2O_2电还原性能的影响 | 第46-47页 |
| 3.4.3 扫速对Fe-N-C催化H_2O_2电还原性能的影响 | 第47-48页 |
| 3.4.4 Fe-N-C电极的稳定性研究 | 第48页 |
| 3.5 以Fe-N-C为阴极的Al-H_2O_2半燃料电池的制备及性能 | 第48-54页 |
| 3.5.1 Al-H_2O_2半燃料电池的制备 | 第48-49页 |
| 3.5.2 H_2O_2浓度对电池性能的影响 | 第49-50页 |
| 3.5.3 KOH浓度对电池性能的影响 | 第50-51页 |
| 3.5.4 温度对电池性能的影响 | 第51页 |
| 3.5.5 温度对电池性能的影响 | 第51-52页 |
| 3.5.6 电池恒电压和恒电流放电性能研究 | 第52-54页 |
| 3.6 本章小结 | 第54-55页 |
| 第4章 钙钛矿型LSM的制备及其催化H_2O_2电还原性能 | 第55-71页 |
| 4.1 引言 | 第55页 |
| 4.2 焙烧温度对La_(0.6)Sr_(0.4)MnO_3催化H_2O_2电还原性能的影响 | 第55-58页 |
| 4.2.1 La_(0.6)Sr_(0.4)MnO_3的制备 | 第55页 |
| 4.2.2 La_(0.6)Sr_(0.4)MnO_3的表征 | 第55-57页 |
| 4.2.3 La_(0.6)Sr_(0.4)MnO_3催化H_2O_2电还原性能 | 第57-58页 |
| 4.3 焙烧时间对La_(0.6)Sr_(0.4)MnO_3催化H_2O_2电还原性能的影响 | 第58-60页 |
| 4.3.1 La_(0.6)Sr_(0.4)MnO_3的制备 | 第58页 |
| 4.3.2 La_(0.6)Sr_(0.4)MnO_3的表征 | 第58-59页 |
| 4.3.3 La_(0.6)Sr_(0.4)MnO_3催化H_2O_2电还原性能 | 第59-60页 |
| 4.4 碳含量对La_(0.6)Sr_(0.4)MnO_3催化H_2O_2电还原性能的影响 | 第60-61页 |
| 4.4.1 La_(0.6)Sr_(0.4)MnO_3粉末电极的制备 | 第60页 |
| 4.4.2 La_(0.6)Sr_(0.4)MnO_3催化H_2O_2电还原性能 | 第60-61页 |
| 4.5 掺锶量对La_(0.6)Sr_(0.4)MnO_3催化H_2O_2电还原性能的影响 | 第61-65页 |
| 4.5.1 La_(1-x)Sr_xMnO_3(x=0.2, 0.4, 0.6, 0.8)的制备 | 第61页 |
| 4.5.2 La_(1-x)Sr_xMnO_3的表征 | 第61-63页 |
| 4.5.3 La_(1-x)Sr_xMnO_3电催化H_2O_2还原性能 | 第63-65页 |
| 4.6 H_2O_2浓度对La_(0.6)Sr_(0.4)MnO_3催化H_2O_2电还原的影响 | 第65-66页 |
| 4.7 La_(0.6)Sr_(0.4)MnO_3粉末电极的稳定性研究 | 第66-68页 |
| 4.8 La_(0.6)Sr_(0.4)MnO_3为阴极的Al-H_2O_2半燃料电池的制备与性能 | 第68-70页 |
| 4.8.1 La_(0.4)Sr_(0.6)MnO_3为阴极的Al-H_2O_2半燃料电池的制备 | 第68页 |
| 4.8.2 La_(0.4)Sr_(0.6)MnO_3为阴极的Al-H_2O_2半燃料电池电池性能 | 第68-70页 |
| 4.9 本章小结 | 第70-71页 |
| 第5章 阴极为Co_3O_4和NiCo_2O_4的Al-H_2O_2半燃料电池 | 第71-92页 |
| 5.1 引言 | 第71页 |
| 5.2 Co_3O_4纳米线电极的电极的制备与表征 | 第71-74页 |
| 5.2.1 SEM和TEM分析 | 第71-72页 |
| 5.2.2 XRD分析 | 第72-73页 |
| 5.2.3 Co_3O_4纳米线的稳定性能测试 | 第73-74页 |
| 5.3 以Co_3O_4纳米线为阴极的Al-H_2O_2半燃料电池的性能研究 | 第74-78页 |
| 5.3.1 H_2O_2浓度对电池性能的影响 | 第74-75页 |
| 5.3.2 阴极电解液中OH~-浓度对电池性能的影响 | 第75-76页 |
| 5.3.3 电解液流速对电池性能的影响 | 第76-77页 |
| 5.3.4 温度对电池性能的影响 | 第77-78页 |
| 5.4 Co_3O_4纳米线为阴极的Al-H_2O_2半燃料电池的稳定性研究 | 第78-80页 |
| 5.5 NiCo_2O_4纳米线电极的制备与表征 | 第80-83页 |
| 5.5.1 SEM分析 | 第80-81页 |
| 5.5.2 TEM分析 | 第81页 |
| 5.5.3 XRD分析 | 第81-82页 |
| 5.5.4 NiCo_2O_4纳米线电极的稳定性能研究 | 第82-83页 |
| 5.6 NiCo_2O_4纳米线为阴极的Al-H_2O_2半燃料电池性能研究 | 第83-87页 |
| 5.6.1 阴极电解液中H_2O_2浓度对电池性能的影响 | 第83-84页 |
| 5.6.2 阴极电解液中OH~-浓度对电池性能的影响 | 第84-85页 |
| 5.6.3 电解液流速对电池性能的影响 | 第85-87页 |
| 5.7 NiCo_2O_4为阴极的Al-H_2O_2半燃料电池的稳定性研究 | 第87-89页 |
| 5.8 四种不同阴极组装的Al-H_2O_2半燃料电池的性能比较 | 第89-91页 |
| 5.9 本章小结 | 第91-92页 |
| 结论 | 第92-94页 |
| 参考文献 | 第94-106页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文和取得的科研成果 | 第106-107页 |
| 致谢 | 第107-108页 |
| 个人简历 | 第108页 |
