| 内容提要 | 第4-5页 |
| 中文摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-9页 |
| 第一章 绪论 | 第14-38页 |
| 前言 | 第14-15页 |
| 1.1 燃料电池概述 | 第15-22页 |
| 1.1.1 燃料电池的发展简史 | 第15-16页 |
| 1.1.2 燃料电池的优缺点 | 第16-18页 |
| 1.1.3 燃料电池的基本结构和工作原理 | 第18-19页 |
| 1.1.4 燃料电池的分类 | 第19-22页 |
| 1.2 燃料电池阴极催化剂概述 | 第22-32页 |
| 1.2.1 氧还原反应机理 | 第22-23页 |
| 1.2.2 催化剂的性能指标 | 第23-24页 |
| 1.2.3 催化剂的制备方法 | 第24-26页 |
| 1.2.4 催化剂的种类 | 第26-32页 |
| 1.3 氮掺杂碳基催化剂面临的关键问题 | 第32-35页 |
| 1.3.1 氮掺杂碳基催化剂的催化活性位 | 第32-34页 |
| 1.3.2 铁在氮掺杂碳基催化剂中的作用 | 第34-35页 |
| 1.4 本论文的选题依据和研究内容 | 第35-38页 |
| 第二章 催化剂的制备与表征 | 第38-46页 |
| 2.1 实验设备 | 第38-39页 |
| 2.1.1 磁控溅射设备 | 第38-39页 |
| 2.1.2 真空退火设备 | 第39页 |
| 2.2 催化剂的物理性质表征 | 第39-41页 |
| 2.2.1 X 射线衍射谱 | 第39-40页 |
| 2.2.2 扫描电子显微镜 | 第40页 |
| 2.2.3 透射电子显微镜 | 第40页 |
| 2.2.4 拉曼光谱 | 第40-41页 |
| 2.2.5 X 射线光电子能谱 | 第41页 |
| 2.2.6 热重分析 | 第41页 |
| 2.3 催化剂的电催化性能表征 | 第41-46页 |
| 2.3.1 循环伏安法 | 第41-42页 |
| 2.3.2 旋转圆盘电极法 | 第42-43页 |
| 2.3.3 单电池性能测试 | 第43页 |
| 2.3.4 稳定性测试 | 第43-44页 |
| 2.3.5 耐甲醇性测试 | 第44-46页 |
| 第三章 磁控溅射结合真空退火制备氮掺杂碳薄膜及其催化性能研究 | 第46-68页 |
| 3.1 前言 | 第46-47页 |
| 3.2 实验部分 | 第47-49页 |
| 3.2.1 氮掺杂碳薄膜的制备 | 第47页 |
| 3.2.2 氮掺杂碳薄膜的表征 | 第47-49页 |
| 3.3 结果与讨论 | 第49-66页 |
| 3.3.1 氮掺杂碳薄膜的结构、形貌和成分 | 第49-51页 |
| 3.3.2 衬底偏压对氮掺杂碳薄膜的化学键态和催化活性的影响 | 第51-58页 |
| 3.3.3 退火温度对氮掺杂碳薄膜的化学键态和催化活性的影响 | 第58-63页 |
| 3.3.4 氮掺杂碳薄膜的单电池性能、稳定性和耐甲醇性 | 第63-66页 |
| 3.4 本章小结 | 第66-68页 |
| 第四章 磁控溅射一步制备氮掺杂碳薄膜及其催化性能研究 | 第68-84页 |
| 4.1 前言 | 第68-69页 |
| 4.2 实验部分 | 第69页 |
| 4.2.1 氮掺杂碳薄膜的制备 | 第69页 |
| 4.2.2 氮掺杂碳薄膜的表征 | 第69页 |
| 4.3 结果与讨论 | 第69-81页 |
| 4.3.1 氮掺杂碳薄膜的结构和成分 | 第69-70页 |
| 4.3.2 基底温度对氮掺杂碳薄膜的化学键态和催化活性的影响 | 第70-76页 |
| 4.3.3 沉积时间对氮掺杂碳薄膜的负载量和催化活性的影响 | 第76-78页 |
| 4.3.4 氮掺杂碳薄膜的单电池性能、稳定性和耐甲醇性 | 第78-81页 |
| 4.4 本章小结 | 第81-84页 |
| 第五章 Fe-N 掺杂碳薄膜的制备及其催化性能研究 | 第84-102页 |
| 5.1 前言 | 第84页 |
| 5.2 实验部分 | 第84-86页 |
| 5.2.1 Fe-N 掺杂碳薄膜的制备 | 第84-86页 |
| 5.2.2 Fe-N 掺杂碳薄膜的表征 | 第86页 |
| 5.3 结果与讨论 | 第86-100页 |
| 5.3.1 Fe 含量对 Fe-N 掺杂碳薄膜的结构、形貌和催化活性的影响 | 第86-90页 |
| 5.3.2 Pure C*、d_(Fe)-C，d_N-C*和 d_(Fe-N)-C 薄膜的催化活性比较 | 第90-94页 |
| 5.3.3 退火温度对 Fe-N 掺杂碳薄膜的化学键态和催化活性的影响 | 第94-97页 |
| 5.3.4 Fe-N 掺杂碳薄膜的单电池性能、稳定性和耐甲醇性 | 第97-100页 |
| 5.4 本章小结 | 第100-102页 |
| 第六章 本文总结 | 第102-104页 |
| 参考文献 | 第104-124页 |
| 作者简介及攻读博士学位期间发表的学术论文 | 第124-126页 |
| 致谢 | 第126页 |
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