一、关于电极电势的规定与实测（论文文献综述）
王天鸶[1]（2017）在《锂离子电池容量损失预测及健康状态估计研究》文中指出动力电池的梯级利用技术,作为一项重大的前沿应用科学研究,其内涵为通过对电池的机制诊断、寿命预测、状态估计等技术手段将不再满足电动汽车动力性能要求的退役电池,降级应用至能量、功率密度要求较低的通信基站、分布式储能等领域,进而延长动力电池的使用寿命,降低电动汽车的使用成本,同时避免废弃物排放对环境造成的污染。但目前对于动力锂离子电池特性及其老化过程的研究一般仅停留在电池容量损失率小于20%的阶段,相关研究成果并不能被简单推衍至电池的整个寿命周期,因而无法在全寿命周期内保证对电池容量损失机制的可靠诊断与对电池梯级替换时间点的有效预测。此外,作为电池退役时间点的在线判断依据,现有车用电池健康状态（SOH）估计方法也面临着温度适用范围与电动汽车实际工作环境不匹配的问题。为了解决以上问题,本文从对锂离子电池的容量损失机制诊断研究入手,分别对电池在全寿命周期内的容量损失预测问题及车用阶段的电池SOH在线估计问题进行了有针对性的研究,其主要研究内容如下:首先,针对现有用于容量损失机制诊断的开路电压（OCV）老化模型在电池老化中后期,对OCV曲线拟合逐渐失真,进而导致诊断结论不可靠的问题,提出了基于电极电势曲线非均匀压缩特性的OCV老化改进模型。该模型通过建立电池固有电极坐标系与可用电极坐标系之间的非均匀压缩转换函数,表征了电极材料单一粒子尺寸变化与多粒子尺寸分布情况变化对电极电势曲线上单相区和两相共存区占比情况的影响,从而使得OCV老化模型在整个寿命周期中保持了良好的拟合精度。通过电池在1C电流倍率、常温25℃循环老化条件下的全寿命OCV特性实验表明,相较于现有模型,本模型将整个寿命周期内的OCV拟合RMS误差由11 m V减小至2 mV。其次,针对现有容量损失预测模型仅适用于表征电池老化前期的容量变化规律,进而导致无法对电池在全寿命周期内梯级利用替换时间点进行合理规划的问题,建立了基于扩散应力分布理论的可循环锂损失-活性材料损失（LLILAM）复合容量损失模型。该模型在现有LLI损失模型的基础上,利用球形粒子的扩散应力分布理论,建立了电极粒子脱嵌锂过程中由往复变化应力所引起的材料疲劳断裂效应模型,表征了耦合老化条件（工作温度与电流倍率）与电池LAM损失速率之间的定量关系,进而获得了对电池在全寿命周期下容量损失轨迹的预测能力。通过电池在1C电流倍率、40℃条件下与0.5C电流倍率、25℃老化条件下的验证实验表明,与现有模型相比,本模型在5%的容量损失率预测误差容限内,将容量损失预测模型的适用范围由容量损失率小于20%的阶段扩展至电池的整个寿命周期。此外,针对现有电池健康状态（SOH）估计方法局限于室温工作条件,导致与电动汽车实际工作环境不匹配的问题,提出了一种适用于宽温度范围的锂离子电池健康状态在线估计方法。该方法利用固态电解质界面膜生成过程中,可循环锂消耗所引起的欧姆内阻增加量与电池容量损失量之间的函数关系,结合温度变化对电池欧姆内阻各组分阻值的作用规律模型,从原理上突破了现有电池SOH在线估计方法温度适用范围的局限。实验证明本方法在与现有方法具有同等估计精度（误差小于5%）的前提下,将SOH估计的温度适用范围由20℃30℃拓宽至-10℃50℃。
单媛媛[2]（2021）在《高中化学教师电化学主题学科理解水平测量与评价研究》文中指出化学教师学科理解的研究源于理论与实践中的矛盾与危机,是化学学科教学论专业发展和化学教师专业化发展的需求。目前教学与研究中矛盾与危机已然相当严峻。教学中的矛盾:教师的大学学科知识与中学教学实践相分离;教学中的危机:本原性和结构化的认识在教师理解中的缺失;研究中的矛盾:研究关注学科知识性与科学普遍性两个极点;研究中的危机:评价中基于生成性的建构式测评方式的缺失。因此,对于高中化学教师学科理解的评价意义深远而重大。基于此,本研究进行了高中化学教师“电化学”主题学科理解水平测量与评价研究。本文主要由基础研究、核心研究、应用研究和结论四个部分构成。第2章到第5章为基础研究内容,通过文献研究法对化学教师的学科理解及水平进行了综述研究和理论研究。第2章分别对“学科知识”和“科学本质”的内涵概述和评价研究以及“电化学”主题研究现状进行了综述,凸显了“化学教师学科理解”作为研究领域的化学学科特色及其独特的研究价值。第3章对分别作为化学学科理解知识观、认识论和心理学理论基础的学科结构理论、科学认识论、建构主义理论进行了详细阐述。第4章重点论述了高中化学教师学科理解“学科与主题特质性”、“本原性与结构化”、“建构性”的基本特征,提出了以“认识视角与思路”为核心要素,“概念层级结构”、“本原性问题”为基本要素的三要素结构模型,最后阐述了高中化学教师学科理解水平理论模型构建的思路。第5章通过课程层面和学科层面对“电化学”主题进行研究,提出了高中化学教师“电化学”主题学科理解水平的理论模型。第6章为核心研究内容。依据高中化学教师“电化学”主题学科理解水平的理论模型和Rasch测量理论,运用访谈法,开发并检验了高中化学教师“电化学”主题学科理解水平测评工具。通过对测评工具不同水平分值的划分,以及对教师学科理解水平的特征的量化和质化特征描述,呈现了评价标准的水平特征。第7章为应用研究内容。采用多元量化统计方法,运用SPSS软件从总体性描述、相关性分析、差异性分析三个方面对高中化学教师电化学学科理解水平进行评价。总体性描述中,对于电化学主题,接近一半的高中化学教师理解水平位于水平1,即基于“氧化还原反应”视角;水平2到水平4的数量比例依次递减。相关性分析中,影响教师学科理解水平的主要因素是性别、毕业学校层次、毕业学校类别和教师身份。差异性分析中,教龄和学科专业类别变量中教师的学科理解水平没有显着性差异;在性别、教师身份、学位层次、毕业学校类别、毕业学校层次、工作学校层次变量类别中,均存在显着性差异。第八章是研究结论与展望,对基础研究、核心研究和应用研究中的主要结论进行了概括和总结,得出相应研究启示:（1）师范大学教师教育应注重“化学学科理解”;（2）教育硕士培养过程应增进“化学学科理解”;（3）教师专业发展过程勿忽视“化学学科理解”,并指出了本研究中的不足及未来研究展望。
熊亚琪[3]（2014）在《铝—空气电池的基础研究》文中进行了进一步梳理摘要：目前铝-空气电池的研究工作还面临一些问题,第一是对铝-空气电池的电化学基础研究工作不足；第二是现有电池多为正负极一体化结构,这导致氧扩散对铝负极的影响难以消除；第三是铝-空气电池的电动势一直低于理论值,这个现象的原因未能解释清楚,还有铝-水体系中的铝负极放电理论也研究不足。为解决以上问题,今围绕着电化学基础研究做了以下几点工作。1)对空气正极的研究。首先,加入阴离子交换膜去改进空气正极的结构,结果显示,这样能防止空气正极的氧气扩散到铝负极从而产生干扰；其次,试验了三种不同材料作为空气正极的集流体,结果表明采用碳毡集流体效果最好；最后,比较了空气正极和铝负极电势各自偏离理论值的大小,结果表明铝-空气电池的实际电动势之所以远低于理论电动势的原因是铝负极的严重极化。2)对铝负极的研究。首先,考察了除去铝负极表面氧化膜前后铝负极电势的变化,结果表明该电势变化不大,氧化膜不是导致铝负极发生极化的原因；其次,讨论了铝的电化学腐蚀对铝的电极电势的影响,提出了铝-水体系中铝的电化学腐蚀导致铝负极极化偏移理论,实验结果显示,极化偏移理论符合实际,控制实验环境在低氧状态下,氢离子去极化腐蚀是铝负极的严重极化的原因；最后,补充了中性电解质溶液中铝稳定电极电势的快速切入实验测定。3)对组装而成的整体铝-空气电池的研究。组装完成了采用实用原型离子膜空气电极的铝-空气电池,其放电测试结果显示,在1mA恒流放电时电池的放电电势下降很快,可能的原因是电池正负极活性物质并没有得到充分激活,放电时电极极化较大,让电池放电半小时后放电容量达到0.502mAh,电池放电远没有达到放电极限,可见电池容量很大,符合理论计算。
李方泰[4]（1999）在《关于电极电势的规定与实测》文中进行了进一步梳理分析了电池电动势和电极电势的联系与区别，排除了欧洲系统习惯的束缚，提出了电极电势实测的新思维。
杨文治[5]（1965）在《电化学中有关电极电势的若干问题》文中研究指明 电化学必讲电池,电池内有电极。不论在电化学的工业生产、科学研究或者教学中都会遇到与电极有关的问题。但是这里往往有一些很基本的问题不甚明确。例如电极电势的物理意义;“氢标”的含义;它的（±）号选择;电极电势能否测量;有没有绝对电极电势等等。事实上,以今日我们对于电化学的知识来说,上述问题都已得到了较好的解答。但是若要说清楚它们,还需从最基本的概念谈起。这方面各国学者已做
卫云鸽[6]（2014）在《面向水下微弱电场测量的低噪声复合Ag/AgCl多孔电极制备及性能研究》文中指出水下微弱电场探测技术可广泛用于海洋资源探测、海洋工业金属防腐保护与检测以及舰船电场探测等领域。海洋电场测量装置包括电场传感器（也称电极）和数字信号接收处理系统，其中性能优异的电极对电场的测量起着至关重要的作用。Ag/AgCl电极作为性能优异的参比电极，在科学实验和工程中应用广泛。本文以研制用于海洋微弱电场测量的低噪声复合Ag/AgCl多孔电极为研究方向，系统地研究了复合Ag/AgCl多孔电极的制备、结构和性能等，对多孔电极极化进行了理论模型建立，讨论了影响多孔电极极化性能和电压噪声的因素及其产生机理，以及与电极电势稳定性的关系，测量了电极的稳定性能并对外加电场下电极的感应进行了模拟实验。由于较差的电极电势稳定性和较高的自噪声会极大地影响电极的测量灵敏度,而电极的性能受到电极组分和结构的直接影响。本文从理论和实验的角度对电极的材料制备和结构控制做了具体研究，成果及创新点如下：首先对组成电极的前驱粉体的物化特性进行了研究优化。针对生成AgCl粉体的反应过快，易产生不均匀性分布的问题，研究改进了各种制备工艺，对获得的各种AgCl粉体的物化特性进行了分析表征，结果发现固相球磨-冷冻干燥法优于其它方法，并对该方法进行了改进优化，得到的超细AgCl粉体粒径分布最窄，约为1μm～2μm，颗粒松散，分散性最好；其次对电极的结构进行了改进。通过对电极成型工艺的探讨及电极微观结构的表征，发现复合Ag/AgCl电极结构不同于常规的膜式Ag/AgCl电极，其结构为均匀多孔结构，其结构参数与工艺条件密切相关。然后对多孔电极的极化规律进行了理论模型建立及实验验证。根据多孔电极的电化学反应历程及多孔电极的等效电路，推导了该类型多孔电极极化公式，并对多孔电极的稳态极化曲线进行了实际测量。多孔结构影响了电极交换电流密度和极化电阻的大小，从而改变了电极的极化性能和电极电势的稳定性。此外对电极的电压噪声性能进行了研究。通过对Ag/AgCl复合多孔电极的电化学反应过程的分析，讨论了电压噪声产生机理以及电压噪声与电极结构的关系，并进行了实验验证。电极的有效孔隙率和比表面积的增大可以降低电极的电压噪声水平，多孔电极局部的不均匀极化会导致电压噪声水平的增高和电极稳定性能的下降，与电极的极化程度测试结果具有一致性。另外经理论分析后优化了工艺，对制成的成品Ag/AgCl多孔电极各项性能进行了分析表征。电极交换电流密度约为85.51mA·cm-2，电压噪声密度为1.74nV/√Hz（1Hz处）；极差电位在24h内平均稳定值为-0.08mV，上下波动不超过0.028mV；浸泡76天后，极差电位基本维持在0.169mV左右，波动范围不超过和短期稳定性水平提高了一个数量级，而电压噪声水平达到了国际先进水平。最后基于虚拟仪器的思想，利用外加模拟电场建立了电场测量系统，对电极对极低频电场的感应进行了测量分析。在测量敏感频段，电极表现出良好的频响特性，可以满足在海水中的电场探测要求。
李阳[7]（2020）在《面向清洁能源应用的共价有机聚合物的分子设计与制备》文中提出现如今,全球能源需求的增长和传统能源对环境的影响,对人类健康、能源安全和环境保护发出了严峻的挑战。为了应对这种挑战,一个有前途的解决方案就是引入清洁能源的相关技术体系。清洁能源是指对能源清洁、高效、系统化应用的技术体系,比如用于清洁发电的燃料电池和可以高效吸附二氧化碳等气体的多孔材料。燃料电池技术可以提供清洁和持续的电能,是通过电化学反应将氧气还原并将燃料氧化成水作为唯一的副产物来直接发电的。这种能量转换技术的能量转换效率高,无污染,有着潜在的大规模应用前景,现已受到了广泛的关注与研究。然而铂（Pt）基催化剂的诸多弊端,使得研究者们需要获得一些资源较为丰富、成本较低、有着与Pt相近甚至是优于Pt的催化氧气还原反应（ORR）的性能的新材料。此外,二氧化碳的去除,特别是去除天然气等重要气体当中的二氧化碳,从能源和环境的角度来看,同样是相当重要的。当前,从天然气当中去除二氧化碳的方法多为高成本和低效率的,这对新型多孔材料的研发同样提出了要求。若是有一种材料,在分子设计层面上,既可以满足燃料电池技术的需求,又可以满足二氧化碳的合适吸附剂的需求,那将会是非常理想的。基于第一性原理和密度泛函理论（DFT）,本论文采用计算化学方法和一些化学实验方法,设计和制备了多种共价有机聚合物（COP）材料,并研究了它们就燃料电池技术应用和气体吸附应用的性能,旨在为实验提供合理可靠的指导。本论文的主要创新点及其相关内容如下:1.采用基于第一性原理和密度泛函理论（DFT）的计算化学方法,结合电荷密度分析、态密度分析和能带结构分析,对六个非封闭共轭的COP材料模型的电化学催化氧气还原反应的性能进行了理论预测,并成功制备了掺杂有金属元素的非封闭共轭的COP材料。结果表明,非封闭共轭的COP材料,在没有经过高温碳化处理的情况下,一般不具备足够好的电化学催化氧气还原反应的性能。而金属离子在聚四苯基卟啉的分子结构当中的掺杂,为COP提供了催化活性位点,加上金属有机骨架（MOF）模板的存在使得相应的COP的分子结构更为规整,进而相应的COP获得了优异的催化ORR的性能。2.采用基于第一性原理和密度泛函理论（DFT）的计算化学方法,结合电荷密度分析、态密度分析和能带结构分析,对四个无掺杂封闭共轭的COP材料模型即COP-B3、COP-B4、COP-B5和COP-B6的电化学催化氧气还原反应的性能进行了理论预测。结果表明,无掺杂封闭共轭的COP材料,在没有经过高温碳化处理的情况下,有着封闭共轭结构的COP材料,随着六边形分子结构尺寸的规律增加,其电化学催化氧气还原反应的性能可以从无到有且从弱到强。这样的结论,对于无高温碳化处理的COP材料的分子设计和实验制备,提供了一个非常重要的指导性思路。3.采用基于第一性原理和密度泛函理论（DFT）的计算化学方法,结合电荷密度分析、态密度分析和能带结构分析,对无掺杂封闭共轭的COP材料模型COP-B5进行了氮元素掺杂处理,并对这些改性后的分子结构模型的电化学催化氧气还原反应的性能进行了理论预测。结果表明,单纯的氮原子掺杂不仅无法令COP-B5这样的COP材料获得预期的性能提升,反而会令其丧失原有的电化学催化氧气还原反应的性能。但是,硝基的引入却令掺杂后的模型在相应的电化学催化性能上获得了十分明显的提升。如此,官能团引入COP材料的分子结构当中这样的思路,便可能在未来的某一天,被应用在实验制备上。4.采用基于第一性原理和密度泛函理论（DFT）的计算化学方法,结合电荷密度分析、态密度分析和能带结构分析,对无掺杂封闭共轭的COP材料模型COP-B6进行了硝基掺杂处理,并对这些改性后的分子结构模型的电化学催化氧气还原反应的性能进行了理论预测。结果表明,单硝基掺杂无法令COP-B6这样的COP材料获得预期的性能提升,只是做到了基本保持。但是,双硝基掺杂却令掺杂后的模型在相应的电化学催化性能上获得了较为明显的提升。只是,双硝基掺杂需要采用合适的方式,不合适的方式会致使材料的催化性能失活。5.采用三聚氰胺和某种含有三个醛基的配体,在氮气保护和180℃的条件下,于二甲基亚砜（DMSO）中反应72小时的化学实验合成方法,制备出了 COP-MT这种氮含量十分丰富的COP材料,用于二氧化碳的去除这样的气体吸附应用。结果表明,COP-MT得益于其丰富的氮含量,在吸附天然气中的二氧化碳的过程当中,表现出了优异的性能,具备着对甲烷/二氧化碳混合气体的优异吸附选择性,即COP-MT在吸附气体的过程中,只会吸附少量的甲烷。这说明,氮掺杂COP材料不仅对电化学催化氧气还原反应有着积极的意义,对于气体吸附应用同样有积极的意义。
杨宝峰[8]（2020）在《长寿命铅碳电池用耐腐蚀正极板栅合金设计及其应用研究》文中研究说明目前,铅酸蓄电池作为应用最广泛的二次电池,至今已有160多年的历史,但由于较短的循环寿命限制了它在储能领域的大规模应用。自2004年铅碳电池技术的出现,为铅酸蓄电池的技术发展和市场应用提供了新的机遇。先进的铅碳电池已达到4000次以上的循环寿命（60%DOD,Depth of Discharge）,在电力储能等领域已得到了初步的应用。通过解决限制铅碳电池寿命的正极板栅腐蚀问题,从而获得超长寿命的铅碳电池（循环寿命≥6000次）,具有十分重要的理论研究价值和市场开发价值。本文研究了板栅合金成分、板栅/活性物质界面腐蚀层和正极板栅腐蚀环境,优化了正极板栅合金的成分和正极极板的制备工艺,创新性的提出了通过控制铅碳电池正极电势来降低板栅电化学腐蚀速率的方法。通过对Pb-Ca-Sn-Al四元合金成分的优化和添加剂的引入,研究了合金成分对其金相结构及电化学腐蚀等行为的影响。研究表明,将合金中的锡含量提高至1.5wt.%以上,可以明显提升合金的耐腐蚀特性。在高锡合金中分别引入Bi、Ba、Sr、Ge、Se、Ag、Yb、La、Sm 9种添加剂,发现Bi、Ba、Ge可以促进合金的晶粒生长,Ag、Yb、La、Sm可以使合金的晶粒细化并分布均匀,而Bi、Ba、Ag、La、Sm可以有效抑制腐蚀层中Pb（II）和Pb O2的生长和聚集,腐蚀层均匀致密、具有较好的导电性。进一步通过Bi、Ag、La的复合合金配制,发现含La合金板栅腐蚀较严重,腐蚀层疏松开裂,板栅的蠕变伸长明显。而含Ag合金板栅腐蚀失重及腐蚀层厚度明显下降,致密的腐蚀层对板栅基体起到较好的保护作用,板栅的蠕变伸长量小于1%。由此得出Pb-Ca-Sn-Al-Ag合金适用于长寿命铅碳电池正极板栅。对铅膏包覆板栅和裸板栅的电化学腐蚀行为进行研究。研究表明,随着极化时间的增加和极化温度的升高,均会促进界面腐蚀层的生长,铅膏的包覆使得板栅的电化学腐蚀得到了较好的抑制,腐蚀层的生长开裂现象明显改善,因此采用双面涂板技术,可以有效地缓解板栅裸露引起的部分区域腐蚀较严重的问题。研究了两种合金在铅碳电池中的应用效果,Pb-Ca-Sn-Al-La合金可以有效地提升电池的深循环性能,但板栅严重的腐蚀、蠕变导致电池浮充寿命较短;Pb-Ca-Sn-Al-Ag合金板栅/活性物质界面腐蚀层生成较困难,界面层阻抗较高导致电池过早失效。通过板栅预处理、改进固化工艺及正极添加剂的方法对界面进行改善研究,得出多段式极板高温固化工艺,有效地提高了板栅/活性物质间的结合力,有利于提高界面腐蚀层的导电性。改进后的铅碳电池经过400次100%DOD循环后,容量保持率为98%,展现了优异的循环性能。从板栅电化学腐蚀动力学角度研究了降低板栅腐蚀速率的方法,分析了铅碳电池正极工作电势的变化规律。研究表明,在铅碳电池充电过程中,正极电势随着电池荷电态的升高而升高,当电池达到约90%荷电态时,正极电势达到最大值。正极电势随着电池循环充放电次数的增加而升高,随着电势的升高,正极板栅合金的腐蚀速率增加,电势高于1.2 V后,其增长速率明显增加。从铅碳电池设计和使用的角度,研究了负极碳材料、正极添加剂、电解液浓度和均充电电压对正极电势的影响。研究表明,负极中引入的0.2 wt.%活性碳,降低了负极的析氢过电势和电化学极化,使得新电池的正极充电电势升高约41 m V,但可以有效抑制循环过程中正极电势的升高速率;向正极配方中添加0.1 wt.%Sb2O3和,可以提高正极的α-Pb O2含量,降低正极的欧姆极化和电化学极化,减缓正极电势的升高;正极电势随电解液浓度的升高而升高,通过合理的降低铅碳电池的电解液浓度和减少电池失水,可以有效降低正极电势;研究发现,降低铅碳电池的均充电电压50 m V,电池经过1600次循环测试,对电池的容量保持能力没有明显影响,可以减少正极的过充电量和副反应,明显减缓了正极板栅腐蚀和铅膏软化,有利于延长铅碳电池的寿命。
王强[9]（2010）在《固水界面的电化学性质及其对PEMFC的意义》文中进行了进一步梳理固体聚合物电解质（solid polymer electrolyte,简作SPE,以Nafion为典型）因具备装置紧凑、无电解质渗漏等优点,日益被广泛应用于电化学反应器中,如燃料电池、水电解器、电化学合成器和电化学传感器等。SPE的上述这些应用有一相当普遍的共性特征,即都有含SPE的催化剂电极。为了提高催化剂的利用率,在其中掺入固体聚合物必不可少。尽管如此,催化层中仍不可避免有部分催化剂无法与固体聚合物网络相接触,而是与纯水或与气体接触。于是就出现了一个问题：这部分催化剂是否对反应器中的目标电化学反应有贡献?这部分未与固体聚合物网络接触的催化剂若要参与目标电极反应,原则上有两种可能机理。其一是表面扩散机理,即反应物在此类催化剂表面吸附和解离,形成吸附反应活性中间体,然后扩散至催化剂/SPE界面上发生电化学反应。在这种反应机理中,仅固体聚合物起离子电导的作用。另一种机理为电荷转移步骤直接在反应物解离、吸附的活性位点发生,这就需要在或长或短的（决定于电极结构）距离上在水中有足够的离子电导。因此,有必要研究吸附粒子在催化剂表面的扩散和纯水的离子电导。本论文分别研究了在多孔电极中纯水的离子电导率和Hads及Oads在Pt及Au表面的扩散,然后再研究这两种机理在SPE-燃料电池模型中的综合效果。论文的主要结果如下：（1）纯水体系的参比电极用热力学论证证明,Nafion膜上的可逆氢电极（RHE）或动态氢电极（DHE）可直接作为参比电极,用来测量与Nafion膜接触的纯水中电极的电势。如此得到的电势读数,与以纯水中RHE为参比所得读数完全相同,而不必引入一个真实的纯水中的RHE。这种测量方法使纯水中的电化学实验变得简单,这种方法被应用于论文的始终。（2）微孔电极中纯水的离子电导设计了一个独特的装置来测量微孔电极中纯水的电导与电极电势之间的关系,分别测量了金粉、铂粉和炭粉微孔电极。基于Gouy-Chapman-Stern双电层模型进行理论预测,并与实验结果相比较。金粉多孔电极的实验结果与理论预测基本相符。在零电荷电势附近0.5V的电势范围内,离子电导率变化微小；当电极电势继续偏离零电荷电势,离子电导率迅速增大。例如,在0.1V（vs.RHE）附近,离子电导率增大到1mS/cm左右,这与完全润湿的Nafion的离子电导率的百分之一相当。铂黑多孔电极的实验测量值与理论计算值在电极电势大于0.4V（vs.RHE）时大致相符,但当电极电势小于0.4V（vs.RHE）时,实验测量值明显大于理论计算值。这种不同寻常的行为可用Hads（欠电位沉积氢,UPD-H）的表面扩散及Hads分别在多孔电极的两端发生阳极氧化和阴极沉积反应来解释。炭（XC-72）多孔电极中纯水的离子电导比理论预测的要高,这可能是炭表面可离解的官能团引起的。此外,电极经高端电势（1.6V vs.RHE）处理后,离子电导明显增加了,可解释为可电离官能团增加和/或电化学面积增大。（3）表面扩散的循环伏安研究用粉末微电极技术研究了欠电位沉积氢的表面扩散。Pt黑粉末微电极插入水中并紧压在Nafion膜上（膜的另一面贴有辅助电极）进行CV测试,清楚地显示出Hads在Pt表面的扩散。测量得到的弱吸附氢的反应电流约为同一电极在硫酸中相应电流的三分之二,但氧区的反应电流比在硫酸中的明显要小。对于低载量的Pt/C（5wt%Pt/C）,其炭表面分布的Pt颗粒应彼此分离而不形成连续网络,用它制作的粉末微电极紧压Nafion膜的CV仍然能显示氢的欠电位沉积,但反应电流明显小于在硫酸中的。这表明UPD-H可从Pt表面向炭表面的溢流和在炭表面的扩散,但这种“溢流”-“扩散”速率比在纯Pt表面的扩散慢。与Nafion膜接触的金粉末电极的CV显示两个还原电流峰,可指认为两种不同表面含氧物种的扩散-还原。（4）附加无Nafion催化剂层的模型燃料电池测试为了考察表面扩散和水电导对催化层中未与Nafion网络接触的催化剂表面的综合影响,对铺加了一无Nafion的附加Pt黑层的模型质子交换膜燃料电池进行了测试。在干燥的Ar气氛下,附加层对CV电流几乎无贡献；但在湿润气氛中,观察到明显增大的CV电流。CV电流增大而峰电位基本不变这一现象不能用多孔电极中的纯水离子电导来解释,从而证明在湿润环境中Hads和Oads可在Pt表面扩散,但在干燥环境中扩散难以进行。与原来的电极相比,当电极表面再附加一层无Nafion的催化层后,燃料电池氢氧化和氧还原的性能都大幅度改善了。根据受双电层影响的纯水的离子电导计算得到的附加催化层中的IR降数值太大而不能与实验现象匹配。这表明附加催化层对电极性能的改善只能依靠中间体的表面扩散,中间体在无Nafion的催化剂表面生成并扩散到Pt/Nafion界面参与传荷反应。（5）关于未与Nafion网络接触的催化剂的利用率的讨论假设电极中未与Nafion网络接触的催化剂表面通过水通道与Nafion连结,可以根据燃料电池催化剂的目标体积电流密度和可接受的R降来估算这部分催化剂可以容忍的最大的团聚粒径。例如,目标体电流密度为1000A/cm3,可接受的R降为1mV,计算得出催化剂的团聚粒径不得超过0.1μm。然而,催化剂的利用率不仅受电极内IR降的影响,还受电化学反应的交换电流密度的影响。如果Pt/H2O界面的交换电流密度比Pt/Nafion界面的小得多,即便没有IR降,与水层接触的Pt表面的利用率也大大减小了。尽管未含Nafion的催化剂表面可解离、吸附反应物,吸附粒子可在其表面扩散,但这部分催化剂仅在与Nafion接触的催化剂表面解离、吸附反应物的能力相对于其催化电荷转移能力不足时,才对燃料电池电化学反应有贡献。对于一个优化了的电极,再附加不含Nafion的催化剂对燃料电池电化学反应并没有贡献。（6）电极在纯水中PZC作为一个附带实验结果,通过实验测量得到的离子电导与电极电势之间的关系图可估算出Pt和Au在纯水中的零电荷电势分别为0.19（vs.SHE）和0.5V（vs.SHE）。（7）纯水中异常大的Frumkin效应Pt盘电极在纯水中的CV在0.7V（vs.RHE）附近有一异常的氧化峰,可解释为Frumkin效应造成的UPD-H氧化滞后引起的。
杜强[10]（2017）在《西北干旱—半干旱地区湖泊水环境问题研究 ——以陕西省红碱淖为例》文中进行了进一步梳理湖泊是湿地的主要组成,对区域气候调节、生物多样性保持具有非常重要的作用。我国西北干旱-半干旱地区湖泊水量和水质,受自然因素和人为因素的双重控制,随着经济社会的快速发展,人为因素对干旱-半干旱地区湖泊的水量和水质影响越来越大,严重影响到湖泊功能的发挥。红碱淖位于陕蒙交界地带,是我国目前面积最大、最年轻的沙漠湖泊,是为数不多的世界遗鸥省级自然保护区,也是国家良好湖泊保护重要对象。随着红碱淖流域水资源开发力度的加大,湖泊面积快速缩小,湖泊水质有所变化。如何有效提高湖泊面积、保障湖水水质,就成为红碱淖保护的主要任务,其研究对于为遗鸥提供良好迁徙环境具有重要的价值。本文利用水量平衡模型,通过分析红碱淖水量补给和消耗的途径和数量,寻找水量补给和消耗的主要途径;利用情景分析法,预测湖泊水面的面积;基于水文地球化学理论,通过入湖河流和湖泊水质指标对比、同类湖泊水质指标比较,分析内陆湖泊水质变化特征;按照物质守恒原理,预测红碱淖水质变化趋势;提出红碱淖水质水量保护的对策与措施。取得的主要成果如下:（1）建立红碱淖水量平衡模型。结果显示,红碱淖流域多年年均补给量为1.321×108m3,年际变化较大,流域地表径流补给是最主要的补给来源。流域多年年均耗水量为1.588×108m3,年际变化不大,蒸发耗水是红碱淖流域水量消耗的主要途径。红碱淖在大部分年份中流域耗水量大于流域的补给量,水量基本处于负平衡状态,年均亏损约 0.267×108m3。（2）设置了多种情景,预测了多情景下未来红碱淖的面积变化,最小值为13.82km2,最大值为39.16km2,并指出调整上游水库运行、增加节水灌溉面积（降低流域灌溉定额）是保持流域水量平衡和恢复湖泊水面面积的关键因素。（3）通过入湖河流和湖泊水质指标及湖泊自身水质指标的数量关系分析,基于水文地球化学理论,探讨了湖泊水质特征指标的产生原因。提出应以BOD5和氨氮作为红碱淖湖泊水质污染程度的判断依据。按照物质守恒原理,分析了红碱淖最小水量状态下的水质能够保证在Ⅳ类水质以上。（4）对策与措施—根据对红碱淖湖泊水环境问题的认识,提出相应的水环境综合治理与保护措施,包括流域水资源调控、流域生态保育、流域污染源防治等措施。
二、关于电极电势的规定与实测（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、关于电极电势的规定与实测（论文提纲范文）
（1）锂离子电池容量损失预测及健康状态估计研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
| 1.2 锂离子电池容量损失机制诊断方法的研究现状 |
| 1.2.1 基于拆解分析的诊断方法 |
| 1.2.2 基于电化学阻抗谱分析的诊断方法 |
| 1.2.3 基于电化学模型参数辨识的诊断方法 |
| 1.2.4 基于OCV变化分析的诊断方法 |
| 1.3 锂离子电池容量损失预测的研究现状 |
| 1.3.1 电池容量损失的机理模型 |
| 1.3.2 电池容量损失的经验、半经验模型 |
| 1.4 锂离子电池健康状态估计方法的研究现状 |
| 1.4.1 电池功率健康状态的估计方法 |
| 1.4.2 电池能量健康状态的估计方法 |
| 1.5 本领域存在的科学问题 |
| 1.6 本论文的主要研究内容 |
| 第2章 锂离子电池OCV老化模型及其在电池容量损失诊断中的应用 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 锂离子电池的相关基础理论概述 |
| 2.2.1 电池基本结构及工作原理 |
| 2.2.2 电极电势的形成原理 |
| 2.2.3 电池老化机理与容量损失机制分类 |
| 2.3 锂离子电池的电极电势联合坐标系组 |
| 2.3.1 联合坐标系组的建立 |
| 2.3.2 各子坐标系之间的坐标转换 |
| 2.3.3 联合坐标系组的简化表述 |
| 2.4 基于电极电势曲线非均匀压缩特性的OCV老化模型 |
| 2.4.1 电极电势模型 |
| 2.4.2 电极电势曲线的非均匀压缩特性及其数学表述 |
| 2.4.3 电池OCV老化模型 |
| 2.5 基于OCV老化模型的容量损失诊断方法 |
| 2.6 模型精度验证及模型参数可辨识性分析 |
| 2.6.1 实验设计 |
| 2.6.2 实验数据处理 |
| 2.6.3 模型精度验证 |
| 2.6.4 模型参数的可辨识性分析 |
| 2.7 锂离子电池容量损失机制诊断方法应用 |
| 2.7.1 实验设计 |
| 2.7.2 容量损失机制诊断 |
| 2.8 本章小结 |
| 第3章 锂离子电池全寿命容量损失模型的建立与应用 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于粒子裂纹扩展的LAM容量损失模型 |
| 3.2.1 LAM损失过程分析 |
| 3.2.2 LAM容量损失模型建立 |
| 3.3 基于SEI膜生长的LLI容量损失模型 |
| 3.3.1 LLI损失过程分析 |
| 3.3.2 LLI容量损失模型建立 |
| 3.4 全寿命容量损失LLI-LAM复合模型的整体表述 |
| 3.5 模型精度验证及应用 |
| 3.5.1 实验设计 |
| 3.5.2 模型拟合精度分析 |
| 3.5.3 容量损失预测验证 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 宽温度范围下的SOH在线估计方法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 容量损失对电池内阻的影响 |
| 4.3 工作温度对电池内阻的影响 |
| 4.4 锂离子电池SOH的在线估计方法 |
| 4.4.1 电池模型参数的在线辨识方法 |
| 4.4.2 电池SOH的在线估计流程 |
| 4.5 电池SOH估计方法的应用 |
| 4.5.1 实验设计 |
| 4.5.2 特性实验结果及分析 |
| 4.5.3 验证实验结果及分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（2）高中化学教师电化学主题学科理解水平测量与评价研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与问题之源:教学与研究中矛盾危机引发化学教师学科理解问题的觉思 |
| 1.1.1 教学中的矛盾:教师的学科专业知识与中学教学实践相分离 |
| 1.1.2 教学中的危机:本原性和结构化的认识在教师理解中的缺失 |
| 1.1.3 研究中的矛盾:研究中融合学科知识性与科学普遍性的困难 |
| 1.1.4 研究中的危机:评价中基于生成性的建构式测评方式的缺失 |
| 1.2 研究问题与解决之径:化学教师学科理解理论模型体系的建构和测评工具的开发 |
| 1.2.1 研究问题 |
| 1.2.2 研究内容 |
| 1.2.3 研究思路 |
| 1.2.4 研究方法 |
| 1.3 研究意义与创新之处:化学教师学科理解的理论构建及开发测评工具方法论指导 |
| 1.3.1 理论意义 |
| 1.3.2 实践意义 |
| 1.3.3 创新之处 |
| 第2章 文献综述 |
| 2.1 学科知识研究现状 |
| 2.1.1 学科知识内涵概述 |
| 2.1.2 学科知识的评价研究 |
| 2.2 科学本质研究现状 |
| 2.2.1 科学本质内涵概述 |
| 2.2.2 科学本质的评价研究 |
| 2.3 电化学主题研究现状 |
| 2.3.1 国内研究 |
| 2.3.2 国外研究 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 理论基础 |
| 3.1 学科结构理论 |
| 3.2 科学认识论 |
| 3.3 建构主义理论 |
| 第4章 高中化学教师学科理解基本内涵与学科理解水平构建思路 |
| 4.1 高中化学教师学科理解基本内涵 |
| 4.1.1 概念界定 |
| 4.1.2 基本特征 |
| 4.1.3 结构要素 |
| 4.2 高中化学教师学科理解水平的构建思路 |
| 第5章 电化学主题课程与学科本体研究 |
| 5.1 课程研究 |
| 5.1.1 国外电化学主题课程标准 |
| 5.1.2 国内电化学主题课程标准 |
| 5.1.3 国内外电化学主题课程标准对比 |
| 5.2 学科本体研究 |
| 5.2.1 历史发展 |
| 5.2.2 学科理解 |
| 第6章 高中化学教师电化学主题学科理解水平测评工具的开发与检验 |
| 6.1 测评工具的编制流程 |
| 6.2 测评工具的开发 |
| 6.2.1 Rasch模型的基本原理 |
| 6.2.2 试题的开发与呈现形式 |
| 6.2.3 评分标准 |
| 6.3 测评工具的试测过程及分析 |
| 6.3.1 测评工具主要参数指标 |
| 6.3.2 样本选择及数据收集 |
| 6.3.3 试测结果分析 |
| 6.3.4 测评工具(试测版)的修正 |
| 6.4 测评工具的实测过程及分析 |
| 6.4.1 样本选择及数据收集 |
| 6.4.2 实测结果分析 |
| 6.5 评价标准的水平特征 |
| 6.5.1 测评工具水平分值的划分 |
| 6.5.2 教师学科理解水平的特征 |
| 第7章 高中化学教师电化学主题学科理解水平评价研究 |
| 7.1 高中化学教师电化学主题学科理解水平总体性描述 |
| 7.2 高中化学教师电化学主题学科理解水平相关性分析 |
| 7.3 高中化学教师电化学主题学科理解水平差异性分析 |
| 7.4 高中化学教师电化学主题学科理解水平评价研究小结 |
| 第8章 研究结论与展望 |
| 8.1 研究结论 |
| 8.1.1 基础研究的主要结论 |
| 8.1.2 核心研究的主要结论 |
| 8.1.3 应用研究的主要结论 |
| 8.2 研究启示 |
| 8.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 后记 |
| 在学期间公开发表学术论文情况 |
（3）铝—空气电池的基础研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 大摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 文献综述 |
| 1.1 铝-空气电池的应用 |
| 1.1.1 在新能源汽车动力电源上的应用 |
| 1.1.2 在其他方面的应用 |
| 1.2 铝-空气电池工作原理 |
| 1.3 铝-空气电池的研究现状 |
| 1.3.1 空气正极的研究现状 |
| 1.3.2 电解质溶液的研究现状 |
| 1.3.3 铝负极的研究现状 |
| 1.4 本论文研究意义和主要内容 |
| 2 实验试剂、仪器与实验方法 |
| 2.1 实验材料及试剂 |
| 2.2 实验设备及仪器 |
| 2.3 实验电极制备 |
| 2.4 实验方法 |
| 2.4.1 不同pH值的电解质溶液配制 |
| 2.4.2 数字万用表的校正 |
| 2.4.3 电池电动势测定方法 |
| 2.4.4 单电极电势的测定 |
| 2.4.5 铝的腐蚀稳定电极电势-pH曲线的测定 |
| 2.4.6 中性电解质溶液中铝稳定电极电势的快速切入实验 |
| 2.4.7 电池恒电流充/放电测试 |
| 3 铝-空气电池的空气正极研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验测定 |
| 3.2.1 三种材料作为空气正极集流体的比较实验 |
| 3.2.2 测量空气正极和铝负极各自的电极电势 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 比较三种材料作为空气正极集流体的优劣 |
| 3.3.2 测量空气正极和铝负极各自的电极电势 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 铝的热力学电势-pH图与腐蚀稳定电势-pH图 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 热力学计算与绘制Al-H_2O体系E-pH图 |
| 4.3 铝-水体系的腐蚀稳定E-pH图 |
| 4.4 实验测定 |
| 4.4.1 经表面处理的铝电极电势测定实验 |
| 4.4.2 在pH值1-14范围内铝的稳定电势测定实验 |
| 4.4.3 中性电解质溶液中铝稳定电极电势的快速切入实验 |
| 4.5 结果与讨论 |
| 4.5.1 经表面处理的铝电极电势测定实验 |
| 4.5.2 在pH值1-14范围内铝的稳定电势测定实验 |
| 4.5.3 铝稳定电极电势的快速切入实验测定 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 对实用原型离子膜空气电极的铝-空气电池的研究 |
| 5.1 前言 |
| 5.1.1 电池结构设计 |
| 5.1.2 电池理论电动势和理论容量计算 |
| 5.2 实验内容 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间主要的研究成果 |
| 致谢 |
（6）面向水下微弱电场测量的低噪声复合Ag/AgCl多孔电极制备及性能研究（论文提纲范文）
| 作者简介 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 水下电场传感器的研究进展 |
| 1.2.1 国内外的研究现状 |
| 1.2.2 水下电场测试原理及电极材料的种类选择 |
| 1.2.3 Ag/AgCl 电极结构的选择 |
| 1.3 本论文的主要研究内容 |
| 第二章 实验方案和研究方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验方案 |
| 2.2.1 AgCl 超微粉体的制备 |
| 2.2.2 AgCl 超微粉体的干燥 |
| 2.2.3 Ag/AgCl 复合多孔电极的成型 |
| 2.2.4 Ag/AgCl 多孔电极的烧结 |
| 2.2.5 Ag/AgCl 复合多孔电极的装配 |
| 2.3 测试方法 |
| 第三章 复合多孔电极的制备 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 AgCl 超微粉体的制备及性能表征 |
| 3.2.1 化学沉淀-金属络合物法制备 AgCl 粉体 |
| 3.2.2 化学沉淀-反相微乳液法制备 AgCl 粉体 |
| 3.2.3 室温研磨法制备 AgCl 粉体 |
| 3.2.4 固相球磨法 |
| 3.2.5 AgCl 超微粉体的干燥及表征 |
| 3.3 原料银粉的选择 |
| 3.3.1 Ag 粉的 XRD 分析 |
| 3.3.2 Ag 粉的 EDXRF 能谱分析 |
| 3.3.3 Ag 粉的 SEM 分析 |
| 3.4 Ag/AgCl 复合多孔电极的成型及表征 |
| 3.4.1 复合多孔电极的成型 |
| 3.4.2 复合多孔电极的多孔结构分析 |
| 3.4.3 电场传感器的整体装配及后处理 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 Ag/AgCl 多孔电极的极化特性分析 |
| 4.1 Ag/AgCl 多孔电极的不均匀极化机理分析 |
| 4.1.1 多孔电极的极化公式推导 |
| 4.1.2 多孔电极的电化学极化分析 |
| 4.2 Ag/AgCl 多孔电极的稳态极化曲线的测定 |
| 4.2.1 稳态极化曲线测试的实验原理 |
| 4.2.2 Ag/AgCl 多孔电极的稳态极化曲线测试的实验方法 |
| 4.2.3 测试结果计算与分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 Ag/AgCl 多孔电极的电压噪声分析 |
| 5.1 Ag/AgCl 多孔电极的电压噪声 |
| 5.1.1 电化学噪声的分类 |
| 5.1.2 Ag/AgCl 多孔电极的电化学噪声的产生过程 |
| 5.1.3 Ag/AgCl 多孔电极的电化学噪声的分析方法 |
| 5.2 Ag/AgCl 多孔电极的电压噪声的测试 |
| 5.2.1 Ag/AgCl 多孔电极电压噪声测试系统 |
| 5.2.2 Ag/AgCl 多孔电极电压噪声测试的实验方法 |
| 5.2.3 测试结果与计算分析 |
| 5.3 Ag/AgCl 多孔电极电压噪声的影响因素分析 |
| 5.3.1 不同 AgCl 粉体合成工艺对电极电压噪声的影响 |
| 5.3.2 不同干燥法对电极电压噪声的影响 |
| 5.3.3 不同形貌银粉对电极电压噪声的影响 |
| 5.3.4 不同烧结温度对电极电压噪声的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 Ag/AgCl 多孔电极的应用性能测试分析 |
| 6.1 Ag/AgCl 多孔电极的能斯特响应测试 |
| 6.1.1 溶液温度对 Ag/AgCl 电极电势的影响 |
| 6.1.2 溶液浓度对 Ag/AgCl 电极电势的影响 |
| 6.2 Ag/AgCl 多孔电极的时域稳定性能的测试 |
| 6.2.1 稳定性测试装置 |
| 6.2.2 实验仪器和试剂 |
| 6.2.3 实验方案 |
| 6.2.4 实验结果与分析 |
| 6.3 Ag/AgCl 多孔电极对外电场的感应测试 |
| 6.3.1 外电场感应测试装置 |
| 6.3.2 实验仪器和试剂 |
| 6.3.3 样品处理及实验方案 |
| 6.3.4 测试结果与分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间的研究成果 |
（7）面向清洁能源应用的共价有机聚合物的分子设计与制备（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 主要符号表 |
| 英文名词缩写对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 共价有机聚合物材料简介 |
| 1.3 化工材料的计算化学研究方法简介 |
| 1.3.1 化工材料的计算化学研究方法的重要性 |
| 1.3.2 第一性原理与密度泛函理论简介 |
| 1.3.3 材料的分子模拟与计算的相关软件简介 |
| 1.3.3.1 Material Studio |
| 1.3.3.2 VESTA |
| 1.3.3.3 VASP |
| 1.4 共价有机聚合物材料的分子设计思路 |
| 1.4.1 内有金属元素掺杂的非封闭共轭结构的COP分子设计 |
| 1.4.2 没有金属元素掺杂的非封闭共轭结构的COP分子设计 |
| 1.4.3 引入官能团的非封闭共轭结构的COP分子设计 |
| 1.4.4 封闭共轭结构的COP分子设计 |
| 1.5 共价有机聚合物材料的主要应用 |
| 1.5.1 电化学催化氧气还原反应(ORR) |
| 1.5.1.1 氧气还原反应(ORR) |
| 1.5.1.2 二电子与四电子氧气还原反应过程 |
| 1.5.1.3 共价有机聚合物材料催化氧气还原反应的机理简述 |
| 1.5.2 二氧化碳等不利于能源利用和环境保护的气体去除 |
| 1.6 论文研究的目的和内容 |
| 1.6.1 研究目的 |
| 1.6.2 研究内容 |
| 第二章 用于催化ORR的非封闭共轭COP的分子设计与制备 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 计算与实验方法 |
| 2.2.1 计算方法 |
| 2.2.2 实验方法 |
| 2.2.2.1 COP-TPP@MOF的合成 |
| 2.2.2.2 COP-TPP(M=Fe和/或Co)@MOF(Fe)的合成 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 电荷密度分析 |
| 2.3.2 态密度与能带结构分析 |
| 2.3.3 第一性原理与密度泛函理论计算结果分析 |
| 2.4 本章结论 |
| 第三章 用于催化ORR的无掺杂封闭共轭COP的分子设计 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 计算方法 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 电荷密度分析 |
| 3.3.2 态密度与能带结构分析 |
| 3.3.3 第一性原理与密度泛函理论计算结果分析 |
| 3.4 本章结论 |
| 第四章 用于催化ORR的氮掺杂封闭共轭COP的分子设计 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 计算方法 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 电荷密度分析 |
| 4.3.2 态密度与能带结构分析 |
| 4.3.3 第一性原理与密度泛函理论计算结果分析 |
| 4.4 本章结论 |
| 第五章 用于催化ORR的双硝基掺杂封闭共轭COP的分子设计 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 计算方法 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 电荷密度分析 |
| 5.3.2 态密度分析 |
| 5.3.3 第一性原理与密度泛函理论计算结果分析 |
| 5.4 本章结论 |
| 第六章 用于二氧化碳去除的COP材料的分子设计与制备 |
| 6.1 前言 |
| 6.2 实验方法 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 化学结构分析 |
| 6.3.2 形态分析 |
| 6.3.3 表面积与多孔性分析 |
| 6.3.4 对二氧化碳/甲烷混合物的选择性吸附 |
| 6.4 本章结论 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 研究成果及发表的学术论文 |
| 作者简介 |
| 导师简介 |
| 附件 |
（8）长寿命铅碳电池用耐腐蚀正极板栅合金设计及其应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及目的意义 |
| 1.2 铅碳电池的概述 |
| 1.2.1 铅碳电池的研究进展 |
| 1.2.2 铅碳电池的主要失效模式及存在的问题 |
| 1.3 正极板栅合金腐蚀研究进展 |
| 1.3.1 正极板栅电化学腐蚀原理 |
| 1.3.2 正极板栅材料研究 |
| 1.4 正极板栅/活性物质界面层研究进展 |
| 1.4.1 正极板栅/活性物质界面层的形成 |
| 1.4.2 正极板栅/活性物质界面层影响因素研究 |
| 1.5 正极电势对板栅电化学腐蚀影响的研究进展 |
| 1.5.1 铅碳电池电势的形成机理 |
| 1.5.2 正极电势对正极板栅腐蚀的影响研究 |
| 1.6 本文的主要研究内容 |
| 第2章 实验材料与分析测试方法 |
| 2.1 实验药品与仪器设备 |
| 2.1.1 实验药品 |
| 2.1.2 仪器和设备 |
| 2.2 电极及电池制备 |
| 2.2.1 板栅合金的配制 |
| 2.2.2 合金测试样品的制备 |
| 2.2.3 电池制作 |
| 2.3 材料表征方法 |
| 2.3.1 光谱分析 |
| 2.3.2 扫描电子显微镜分析 |
| 2.3.3 金相测试分析 |
| 2.3.4 X射线分析 |
| 2.3.5 化学滴定分析 |
| 2.4 合金电化学性能测试与分析 |
| 2.4.1 线性扫描伏安测试 |
| 2.4.2 循环伏安测试 |
| 2.4.3 电化学阻抗测试 |
| 2.4.4 恒电流和恒电势极化测试 |
| 2.5 电极电化学性能测试与分析 |
| 2.5.1 线性扫描伏安测试 |
| 2.5.2 电化学阻抗测试 |
| 2.5.3 恒电势极化测试 |
| 2.5.4 电极电势测试 |
| 2.6 电池测试与分析 |
| 2.6.1 加速浮充电循环耐久性试验 |
| 2.6.2 60%DOD循环性能测试 |
| 2.6.3 100%DOD循环性能测试 |
| 第3章 铅碳电池耐腐蚀正极板栅合金组成对电化学性能的影响研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 Pb-Ca-Sn-Al合金成分对其性能的影响研究 |
| 3.2.1 不同锡含量的铅钙锡铝合金制作 |
| 3.2.2 锡含量对板栅电化学腐蚀速率的影响 |
| 3.2.3 锡含量对电池浮充寿命的影响及失效机理分析 |
| 3.3 合金添加剂对板栅金相结构的影响分析 |
| 3.3.1 合金的配制及测试样品的制作 |
| 3.3.2 合金的金相结构分析 |
| 3.4 合金成分对析氧析氢性能及腐蚀层组合的影响分析 |
| 3.4.1 合金成分对阳极析氧过电势的影响 |
| 3.4.2 合金成分对阴极析氢过电势的影响 |
| 3.4.3 合金成分对腐蚀层中PbO2生成的影响 |
| 3.4.4 合金成分对腐蚀层中Pb(II)生成的影响 |
| 3.5 合金成分对电化学腐蚀行为的影响 |
| 3.5.1 合金成分对腐蚀速率的影响 |
| 3.5.2 合金的腐蚀层表面形貌的分析 |
| 3.5.3 去除腐蚀层后合金基体的形貌分析 |
| 3.6 添加剂的复合添加对合金腐蚀和蠕变的影响 |
| 3.6.1 合金添加剂的复合配制 |
| 3.6.2 合金成分对板栅恒电流腐蚀速率的影响 |
| 3.6.3 不同合金板栅的腐蚀层表面形貌SEM分析 |
| 3.6.4 板栅的基体形貌及腐蚀蠕变分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 铅碳电池正极板栅/活性物质界面腐蚀层的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 极板的涂板工艺对界面腐蚀层的影响 |
| 4.2.1 涂板工艺对不同极化时间的界面腐蚀层的影响 |
| 4.2.2 涂板工艺对不同极化温度的界面腐蚀层的影响 |
| 4.3 界面腐蚀层对铅碳电池性能的影响及失效机理分析 |
| 4.3.1 Pb-Ca-Sn-Al-La合金的板栅/活性物质界面腐蚀层的分析 |
| 4.3.2 Pb-Ca-Sn-Al-Ag合金的板栅/活性物质界面腐蚀层的分析 |
| 4.4 极板制作工艺对铅碳电池循环性能的改进及机理分析 |
| 4.4.1 极板制作工艺对板栅与活性物质间结合的影响 |
| 4.4.2 极板制作工艺对铅碳电池性能的影响分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 正极电势的影响因素及其对板栅电化学腐蚀行为的影响研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 铅碳正极电势对板栅电化学腐蚀行为的影响分析 |
| 5.2.1 铅碳电池正极电势变化规律 |
| 5.2.2 电势对板栅电化学腐蚀速率的影响 |
| 5.3 负极碳材料对铅碳电池电极电势的影响分析 |
| 5.3.1 碳材料对铅碳电池循环寿命的影响 |
| 5.3.2 碳材料对铅碳电池负极性能的影响 |
| 5.3.3 碳材料对铅碳电池正极性能的影响 |
| 5.4 正极添加剂对铅碳电池电极电势的影响分析 |
| 5.4.1 正极添加剂对电池循环性能的影响 |
| 5.4.2 正极添加剂对正极活性物质性能的影响 |
| 5.5 电解液浓度对铅碳电池电极电势的影响分析 |
| 5.5.1 电解液浓度对充电末期电势的影响 |
| 5.5.2 电解液浓度对电势影响的验证 |
| 5.6 均充电电压对铅碳电池电极电势的影响分析 |
| 5.6.1 均充电电压对电池循环寿命的影响 |
| 5.6.2 均充电电压对铅碳电池负极性能的影响 |
| 5.6.3 均充电电压对铅碳电池正极性能的影响 |
| 5.7 铅碳电池的工程化应用 |
| 5.8 本章小结 |
| 结论 |
| 创新点 |
| 展 望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（9）固水界面的电化学性质及其对PEMFC的意义（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 SPE电化学反应器及其中的"固体/纯水"界面 |
| 1.1 SPE电化学反应器的优点 |
| 1.2 各类SPE电化学器的介绍 |
| 1.2.1 SPE燃料电池 |
| 1.2.2 水电解器 |
| 1.2.3 电化学氢气纯化器和氢气压缩"泵" |
| 1.2.4 SPE电化学有机反应器 |
| 1.2.5 O_3 发生器 |
| 1.2.6 SPE电化学传感器 |
| 1.2.7 SPE电化学污水处理器 |
| 1.3 SPE电化学反应器中的电化学界面 |
| 1.3.1 研究"固体/纯水"界面电化学的意义 |
| 1.3.2 "固体/纯水"界面电化学的科学问题 |
| 1.4 本论文内容 |
| 1.5 参考文献 |
| 第2章 "电极/纯水"界面电极电势的测量 |
| 2.1 "电极/电解质"界面电极电势的测量方法 |
| 2.2 "电极/纯水"界面电极电势测量的困难和常规参比电极引入纯水体系的一般性困难 |
| 2.3 Nafion-RHE作参比电极的可行性 |
| 2.3.1 热力学论证 |
| 2.3.2 实际体系中"电极/纯水"界面电极电势的测量问题 |
| 2.4 用pH-电势讨论Pt在SPE反应器中的电化学稳定性 |
| 2.5 本章小结 |
| 2.6 参考文献 |
| 第3章 多孔电极中纯水的离子电导 |
| 3.1 序言 |
| 3.2 实验方法 |
| 3.2.1 原理及测量装置 |
| 3.2.2 电压跟随器(voltage follower)的电路示意图 |
| 3.2.3 Au、Pt以及C(XC-72)多孔电极的制作 |
| 3.2.4 测试仪器之间的兼容性 |
| 3.2.5 无负载离子电流时二RHE间的电压 |
| 3.2.6 溶解氧影响的排除 |
| 3.2.7 测量离子电导的操作过程 |
| 3.3 多孔电极中水的离子电导的理论计算 |
| 3.3.1 理论模型 |
| 3.3.2 双电层的电荷密度 |
| 3.3.3 多孔电极中水的离子浓度 |
| 3.3.4 多孔电极中水的离子电导 |
| 3.4 金粉电极中水的离子电导 |
| 3.4.1 金电极的CV |
| 3.5 Pt黑电极中水的离子电导 |
| 3.6 炭(XC-72)多孔电极中水的离子电导 |
| 3.7 水的离子电导对燃料电池电极设计的指导意义 |
| 3.8 本章小结 |
| 3.9 参考文献 |
| 第4章 Pt微盘电极、Pt黑粉末微电极在纯水中的CV |
| 4.1 序言 |
| 4.2 实验与操作 |
| 4.2.1 实验装置 |
| 4.2.2 Pt微盘电极和粉末微电极的制作 |
| 4.2.3 动态氢参比电极电势的考查 |
| 4.2.4 Pt微盘电极离Nafion膜的距离对CV测量的影响 |
| 4.3 Pt微盘电极的CV |
| 4.3.1 Pt微盘电极在纯水与H_2SO_4溶液中的CV对比 |
| 4.3.2 0.7V处额外氧化峰的探讨 |
| 4.3.3 Pt/Nafon界面的CV |
| 4.4 Pt黑粉末微电极的CV |
| 4.4.1 在H_2SO_4溶液中的CV |
| 4.4.2 在H_2O中的CV |
| 4.4.3 紧压Nafion膜的CV |
| 4.5 总结 |
| 4.6 参考文献 |
| 第5章 Pt/C粉末微电极在纯水中的CV研究 |
| 5.1 序言 |
| 5.2 实验方法 |
| 5.3 Vulcan XC-72粉末微电极的CV |
| 5.3.1 未经处理的Vulcan XC-72 |
| 5.3.2 氢气氛下热处理炭(XC-72) |
| 5.3.3 高电势下处理炭(XC-72) |
| 5.4 40wt%Pt/C粉末微电极的CV |
| 5.5 5wt%Pt/C粉末微电极的CV |
| 5.5.1 未经高电势预处理的Pt/C |
| 5.5.2 经高端电势处理的5wt%Pt/C |
| 5.6 本章小结 |
| 5.7 参考文献 |
| 第6章 不含Nafion的附加催化剂层对PEMFC电极性能的影响 |
| 6.1 序言 |
| 6.2 实验 |
| 6.2.1 电池夹具的制备 |
| 6.2.2 燃料电池扩散层的制备 |
| 6.2.3 无担载催化剂电极的制备 |
| 6.2.4 Pt/C催化剂电极的制备 |
| 6.2.5 Pt黑粉末的制备 |
| 6.2.6 燃料电池模型 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 单催化层PEMFC电极测试 |
| 6.3.2 双催化层PEMFC电极测试 |
| 6.3.3 Pt/C催化剂组装成电池的CV测试 |
| 6.4 本章小结 |
| 6.5 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读博士学位期间已发表和待发表的论文 |
| 致谢 |
（10）西北干旱—半干旱地区湖泊水环境问题研究 ——以陕西省红碱淖为例（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 湖泊水量国外研究现状 |
| 1.2.2 湖泊水量国内研究现状 |
| 1.2.3 湖泊水质国外研究现状 |
| 1.2.4 湖泊水质国内研究现状 |
| 1.3 研究内容方法和技术路线 |
| 1.3.1 研究内容与方法 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 第二章 研究区概况 |
| 2.1 湖泊及其流域自然地理概况 |
| 2.1.1 地理位置 |
| 2.1.2 气候气象 |
| 2.1.3 地形地貌 |
| 2.1.4 流域水系 |
| 2.1.5 动植物资源 |
| 2.2 流域社会经济概况 |
| 2.2.1 行政区域 |
| 2.2.2 社会经济概况 |
| 第三章 红碱淖水量评估与预测 |
| 3.1 红碱淖湖泊面积、水量变化概述 |
| 3.2 红碱淖流域水量平衡模型 |
| 3.2.1 模型简介 |
| 3.2.2 流域各年补给量计算 |
| 3.2.3 流域各年耗水量计算 |
| 3.2.4 水量平衡模型建立及水量平衡分析 |
| 3.3 基于水量平衡模型的红碱淖多情景面积预测 |
| 3.3.1 红碱淖湖泊面积主要影响因素的确定 |
| 3.3.2 湖泊多情境面积预测结果 |
| 第四章 红碱淖水质评价 |
| 4.1 红碱淖现状水质评价 |
| 4.1.1 红碱淖水质监测内容与指标 |
| 4.1.2 监测数据来源 |
| 4.1.3 现状水质评价结果 |
| 4.2 水质特征指标产生原因分析 |
| 4.2.1 非点源污染因素 |
| 4.2.2 入湖河流水质影响因素 |
| 4.2.3 水文地球化学因素 |
| 4.3 同类型湖泊间水质指标特征比较 |
| 4.4 红碱淖湖泊水质简单趋势预测 |
| 第五章 红碱淖水环境综合保护措施 |
| 5.1 红碱淖流域水资源调控 |
| 5.1.1 增加补给量 |
| 5.1.2 减少耗水量 |
| 5.2 加强湖泊流域生态保育 |
| 5.2.1 环湖保护带恢复 |
| 5.2.2 红碱淖湖荡湿地生态修复 |
| 5.2.3 入湖河流段综合整治与生态建设 |
| 5.2.4 拦盐入湖生态保护工程 |
| 5.3 流域污染源防治 |
| 5.3.1 集中污水治理措施 |
| 5.3.2 生活垃圾综合利用 |
| 5.3.3 景区污染防治 |
| 5.3.4 船舶污染防治 |
| 5.3.5 面源污染控制方案 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
四、关于电极电势的规定与实测（论文参考文献）
- [1]锂离子电池容量损失预测及健康状态估计研究[D]. 王天鸶. 哈尔滨工业大学, 2017(01)
- [2]高中化学教师电化学主题学科理解水平测量与评价研究[D]. 单媛媛. 东北师范大学, 2021(09)
- [3]铝—空气电池的基础研究[D]. 熊亚琪. 中南大学, 2014(03)
- [4]关于电极电势的规定与实测[J]. 李方泰. 黑龙江商学院学报(自然科学版), 1999(04)
- [5]电化学中有关电极电势的若干问题[J]. 杨文治. 化学通报, 1965(07)
- [6]面向水下微弱电场测量的低噪声复合Ag/AgCl多孔电极制备及性能研究[D]. 卫云鸽. 西安电子科技大学, 2014(01)
- [7]面向清洁能源应用的共价有机聚合物的分子设计与制备[D]. 李阳. 北京化工大学, 2020(01)
- [8]长寿命铅碳电池用耐腐蚀正极板栅合金设计及其应用研究[D]. 杨宝峰. 哈尔滨工业大学, 2020(02)
- [9]固水界面的电化学性质及其对PEMFC的意义[D]. 王强. 武汉大学, 2010(10)
- [10]西北干旱—半干旱地区湖泊水环境问题研究 ——以陕西省红碱淖为例[D]. 杜强. 西北大学, 2017(04)