新型Fe/N/C电催化剂的制备及在燃料电池阴极氧还原反应中的应用

声明

摘要

引言

1 文献综述

1．1 燃料电池概述

1．1．1 燃料电池的发展

1．1．2 燃料电池工作原理及分类

1．1．3 燃料电池关键技术

1．2 常见的ORR催化剂

1．2．1 铂基催化剂

1．2．2 非贵金属催化剂

1．3 ORR反应机理及电子转移机制研究

1．4 论文的选题依据及研究内容

2 实验部分

2．1 实验试剂及仪器

2．1．1 实验试剂

2．1．2 实验仪器

2．2 表征

2．2．1 形貌分析

2．2．2 X射线粉末衍射谱(XRD)

2．2．3 X射线光电子能谱(XPS)

2．2．4 傅立叶变换红外光谱(FT-IR)

2．2．5 拉曼光谱(Raman spectroscopy)

2．2．6 热重分析(TGA)

2．2．7 比表面测定(BET)

2．3 ORR催化性能测试

2．3．1 工作电极制备

2．3．2 旋转圆盘电极法测定ORR催化性能

3 GO、Ppy／GO、Sulfourea／GO制备及催化性能研究

3．1 实验部分

3．1．1 改性休克尔法制备GO

3．1．2 Ppy／GO的制备

3．1．3 Sulfourea／GO的制备

3．2 结果与讨论

3．2．1 样品形貌

3．2．2 样品组成及结构分析

3．2．3 样品的ORR催化性能分析

3．3 本章小结

4 Fe2O3／Ppy／GO制备及其ORR催化性能研究

4．1 实验部分

4．1．1 Fe2O3／Ppy／GO的制备

4．1．2 Fe2O3／Ppy、Fe2O3／GO的制备

4．2 结果与讨论

4．2．1 样品形貌

4．2．2 样品组成及结构分析

4．2．3 Fe2O3／Ppy／GO的ORR催化性能

4．2．4 不同铁掺杂量的Fe2O3／Ppy／GO的ORR催化性能

4．2．5 不同煅烧温度的Fe2O3／Ppy／GO的ORR催化性能

4．2．6 Fe2O3／Ppy／GO的ORR催化机理探究

4．2．7 Fe2O3／Ppy／GO的ORR催化稳定性测试

4．3 本章小结

5 Co3O4／Ppy／GO、CoxFeyOz／Ppy／GO制备及催化性能研究

5．1 实验部分

5．1．1 Co3O4Ppy／GO的制备

5．1．2 CoxFeyOz／Ppy／GO的制备

5．2 结果与讨论

5．2．1 样品的微观形貌

5．2．2 样品的组成及结构分析

5．2．3 不同金属掺杂Metal／Ppy／GO的ORR催化性能

5．2．4 不同煅烧温度的Co3O4／Ppy／GO的ORR催化性能

5．2．5 Co3O4／Ppy／GO-800的电子转移机理探究

5．3 本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表学术论文情况

致谢