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低铂催化剂开发与替代材料选择

共计 30 章节
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01
课程导入
低铂催化剂开发的背景与意义 · 课程目标 · 学习路径与整体框架
课程导入低铂催化剂开发的…
02
基础知识
催化剂基本原理 · 铂在催化反应中的作用机制 · 电催化与热催化基础
基础知识催化剂基本原理
03
铂资源现状
铂的全球储量 · 供需格局 · 价格波动及其对燃料电池产业的影响
铂资源现状铂的全球储量
04
低铂化需求
质子交换膜燃料电池（PEMFC）中铂… · 成本占比与降本路径
低铂化需求PEMFC
05
催化性能评价指标
质量活性 · 面积活性 · 稳定性
催化性能评价指标质量活性
06
铂基催化剂结构设计
核壳结构 · 合金化 · 纳米框架
铂基催化剂结构设…核壳结构
07
铂合金催化剂
Pt-Co · Pt-Ni · Pt-Fe等二元及多元合金的制备
铂合金催化剂Pt-Co
08
核壳催化剂
非铂核/铂壳结构的合成方法 · 壳层厚度控制 · 活性与耐久性优化
核壳催化剂非铂核
09
纳米结构调控
一维 · 二维 · 三维纳米催化剂的形貌控制及其对铂利用…
纳米结构调控一维
10
载体材料选择
碳载体（炭黑 · 碳纳米管 · 石墨烯）
载体材料选择碳载体
11
载体-金属相互作用
电子效应 · 几何效应 · 强金属-载体相互作用（SMSI）对催…
载体金属相互作用
12
非铂催化剂体系
过渡金属氮碳（M-N-C） · 金属氧化物 · 硫化物
非铂催化剂体系M-N-C
13
铁基催化剂
Fe-N-C催化剂的活性位点 · 合成方法 · 稳定性挑战及最新进展
铁基催化剂Fe-N-C
14
钴基催化剂
Co-N-C及其他钴基材料的催化性能 · 优缺点与适用场景
钴基催化剂Co-N-C
15
非贵金属催化剂
镍 · 锰 · 钼等非贵金属基催化剂的开发潜力与瓶颈
非贵金属催化剂钼等非贵金属基催…
16
单原子催化剂
单原子铂及非铂单原子催化剂的制备 · 表征与催化机理
单原子催化剂单原子铂
17
催化剂制备方法
浸渍法 · 共沉淀法 · 电沉积法
催化剂制备方法浸渍法
18
表征技术
XRD · TEM · XPS
表征技术XRD
19
电化学测试方法
循环伏安（CV） · 线性扫描伏安（LSV） · 旋转圆盘电极（RDE）与旋转环盘电极…
电化学测试方法CV
20
催化剂耐久性评估
加速老化测试（AST） · 溶解与团聚机制 · 稳定性提升策略
催化剂耐久性评估AST
21
膜电极组件（MEA）集成
低铂催化剂在MEA中的涂覆工艺 · 性能测试与失效分析
MEA膜电极组件
22
案例实战
基于PtCo/C催化剂的低铂膜电极制…
案例实战PtCo/C
23
案例实战
Fe-N-C非铂催化剂在碱性介质中的…
案例实战Fe-N-C
24
案例实战
单原子铂催化剂的合成及其在酸性ORR…
案例实战ORR
25
常见问题
低铂催化剂活性下降的原因分析 · 载体腐蚀问题及解决方案
常见问题低铂催化剂活性下…
26
常见问题
催化剂制备批次重复性差 · 表征结果不一致的排查与改进
常见问题催化剂制备批次重…
27
常见问题
从实验室到中试放大的关键挑战（传质 · 涂布均匀性 · 成本控制）
常见问题从实验室到
28
前沿趋势
机器学习辅助催化剂设计 · 高通量筛选 · 计算模拟在低铂催化剂开发中的应用
前沿趋势机器学习辅助催化…
29
综合提升
低铂催化剂与替代材料的成本-性能-寿…
综合提升低铂催化剂
30
综合实战
设计一款面向车用燃料电池的低铂催化剂… · 包括材料选择 · 制备工艺
综合实战设计一款面向车用…