| 摘要 | 第2-4页 |
| abstract | 第4-9页 |
| 第一章绪论 | 第9-19页 |
| 1.1研究背景 | 第9-10页 |
| 1.2质子导体氧化物燃料电池的原理以及钙钛矿结构的质子导体 | 第10-12页 |
| 1.3质子导体固体氧化物燃料电池阴极 | 第12-19页 |
| 1.3.1阴极在质子导体固体氧化物电池反应中的关键步骤 | 第12-13页 |
| 1.3.2H-SOFC中阴极反应的限速步骤 | 第13-15页 |
| 1.3.3阴极化合物和微观结构的影响 | 第15-16页 |
| 1.3.4阴极材料和它们的特性 | 第16-19页 |
| 第二章基于第一性原理的密度泛函理论 | 第19-23页 |
| 2.1第一性原理在当代材料学中的地位及应用 | 第19页 |
| 2.2第一性原理 | 第19-20页 |
| 2.3密度泛函理论 | 第20页 |
| 2.4密度泛函理论的自洽计算过程 | 第20-21页 |
| 2.5计算软件VASP简介 | 第21-23页 |
| 第三章在钙钛矿阴极中掺杂阳离子以制备高性能的质子导体固体氧化物燃料电池 | 第23-41页 |
| 3.1引言 | 第23-24页 |
| 3.3实验步骤和计算方法 | 第24-25页 |
| 3.3.1粉体的制备和表征 | 第24页 |
| 3.3.2阴极材料的性能测试 | 第24页 |
| 3.3.3单电池的制备和表征方法 | 第24-25页 |
| 3.3.4DFT理论计算方法 | 第25页 |
| 3.4结果与讨论 | 第25-40页 |
| 3.4.1阴极材料的表征与分析 | 第25-27页 |
| 3.4.2阴极材料的质子传导和ORR能力 | 第27-34页 |
| 3.4.3阴极材料的电化学性能及分析 | 第34-38页 |
| 3.4.4阴极材料的化学稳定性 | 第38-40页 |
| 3.5结论 | 第40-41页 |
| 第四章掺杂特定阳离子的第一代阴极的质子导体固体氧化物燃料电池 | 第41-55页 |
| 4.1引言 | 第41-42页 |
| 4.2实验部分和计算方法 | 第42-43页 |
| 4.2.1粉体的制备与分析 | 第42页 |
| 4.2.2电池的制备 | 第42-43页 |
| 4.2.3DFT理论计算方法 | 第43页 |
| 4.3结果和讨论 | 第43-54页 |
| 4.3.1合成粉体的表征与分析 | 第44-46页 |
| 4.3.2阴极材料质子迁移的性能分析 | 第46-49页 |
| 4.3.3单电池的电化学性能测试、表征及分析 | 第49-54页 |
| 4.4结论 | 第54-55页 |
| 第五章选择性暴露晶面的Co3O4纳米立方体修饰第一代固体氧化物燃料电池阴极材料 | 第55-64页 |
| 5.1引言 | 第55页 |
| 5.2实验部分 | 第55-57页 |
| 5.2.1DFT理论计算模拟 | 第55-56页 |
| 5.2.2材料合成和电池制造 | 第56-57页 |
| 5.3结果和讨论 | 第57-63页 |
| 5.3.1Co3O4（001）表面氧吸附和离解以及与其他晶面的对比分析 | 第57-59页 |
| 5.3.2Co3O4纳米立方体的微观结构 | 第59-60页 |
| 5.3.3单电池的微观结构和性能测试及分析 | 第60-63页 |
| 5.4结论 | 第63-64页 |
| 第六章总结和展望 | 第64-66页 |
| 6.1总结 | 第64页 |
| 6.2展望 | 第64-66页 |
| 参考文献 | 第66-80页 |
| 研究生期间发表的论文与著作 | 第80-81页 |
| 致谢 | 第81-82页 |
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