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低温燃料电池作为一种清洁、高效的新型电源，正在取得日益广泛的应用。电催化剂是低温燃料电池的重要组成部分，其性能直接决定了燃料电池的能量转化效率。碳载体是低温燃料电池普遍采用的催化剂载体，具有良好的分散性、导电性和电化学性能。对碳载体进行功能化处理，可以使碳载体本身的优势得到 加有效的发挥，从而显著提升电催化剂的性能。

本书总结了近年来在电催化剂碳载体功能化方面的研究成果，对碳载体的共价功能化、碳载体的非共价功能化、共轭导电聚合物的功能化作用、有机物热解产物的功能化作用以及无机材料的功能化作用分别进行了阐述。

本书适合从事催化材料及燃料电池等领域研究和开发的人员阅读，也可供高等院校相关专业的本科生和研究生参考。

第1章电催化剂与碳载体

1.1电催化剂及其载体001

1.2碳载体的分类002

1.2.1无定形碳002

1.2.2石墨型碳002

1.2.3有序介孔碳006

1.3碳载体的功能化007

参考文献007

第2章碳载体的共价功能化对电催化剂性能的影响

2.1碳载体的表面氧化011

2.2碳载体的巯基功能化020

2.3碳载体的羧基功能化024

2.4碳载体的磺酸基功能化025

2.5碳载体的氨基功能化029

2.6碳载体的其他共价功能化方法034

参考文献036

第3章碳载体的非共价功能化对电催化剂性能的影响

3.1阴离子型聚合物的功能化作用041

3.1.1聚苯乙烯磺酸的功能化作用041

3.1.2全氟磺酸树脂的功能化作用043

3.2阳离子型聚合物的功能化作用044

3.2.1聚二烯丙基二甲基氯化铵的功能化作用044

3.2.2聚乙烯亚胺的功能化作用058

3.2.3聚烯丙基胺盐酸盐的功能化作用060

3.3生物大分子的功能化作用061

3.3.1壳聚糖的功能化作用061

3.3.2脱氧核糖核酸的功能化作用072

3.3.3聚多巴胺的功能化作用079

3.4离子液体的功能化作用083

3.5其他材料的非共价功能化作用085

参考文献090

第4章共轭导电聚合物的功能化作用

4.1聚苯胺的功能化作用094

4.2聚吡咯的功能化作用105

4.3复合导电聚合物的功能化作用114

4.4其他导电聚合物的功能化作用116

参考文献121

第5章有机物热解产物的功能化作用

5.1有机分子的热解124

5.2金属有机骨架材料的热解128

5.3杂原子的引入131

5.3.1氮原子的引入132

5.3.2硫原子的引入146

5.3.3磷原子的引入149

参考文献153

第6章无机材料的功能化作用

6.1杂多酸自组装结构的功能化作用156

6.2杂多酸-聚合物功能化作用170

6.3多孔氧化硅的功能化作用177

6.4其他无机材料的功能化作用183

参考文献189

无

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书籍介绍

低温燃料电池作为一种清洁、高效的新型电源，正在取得日益广泛的应用。电催化剂是低温燃料电池的重要组成部分，其性能直接决定了燃料电池的能量转化效率。碳载体是低温燃料电池普遍采用的催化剂载体，具有良好的分散性、导电性和电化学性能。对碳载体进行功能化处理，可以使碳载体本身的优势得到更加有效的发挥，从而显著提升电催化剂的性能。 本书总结了近年来在电催化剂碳载体功能化方面的研究成果，对碳载体的共价功能化、碳载体的非共价功能化、共轭导电聚合物的功能化作用、有机物热解产物的功能化作用以及无机材料的功能化作用分别进行了阐述。 本书适合从事催化材料及燃料电池等领域研究和开发的人员阅读，也可供高等院校相关专业的本科生和研究生参考。