第1章 绪论
1.1 燃料电池
1.1.1 阴极氧还原反应
1.1.2 阴极氧还原反应催化剂
1.2 氮杂碳纳米材料催化剂性能研究
1.2.1 主要性能
1.2.2 主要研究方法
1.2.3 主要应用及趋势分析
1.2.4 相关政策及导向
1.3 .图书框架结构及撰写目的
1.3.1 框架结构
1.3.2 内容特色
1.3.3 撰写目的
参考文献
第2章 理论基础与计算方法
2.1 概况
2.1.1 Born-Oppenheimer近似
2.1.2 电子问题
22.2 理论基础
2.2.1 Thomas-Fermi模型
2.2.2 Hohenberg-Kohn（HK）定理
2.2.3 Kohn-Sham方程
2.2.4 交换相关泛函
2.2.5 基组
2.3 计算方法
2.3.1 使用基组
2.3.2 自旋极化
2.3.3 过渡态搜索
2.4 计算参数和公式
2.4.1 计算参数
2.4.2 计算公式
参考文献
第3章 FeNx-G(x=2+2,4)结构催化剂性能研究
3.1 计算模型及参数
3.2 催化剂的形成能和结合能
3.3 FeN2+2-G催化剂的ORR催化机理
3.3.1 O2在FeN2+2-G表面上的吸附
3.3.2 O2分子的解离及OOH的形成
3.3.3 OOH（ads）的解离与还原
3.3.4 O（ads）和OH（ads）的还原
3.3.5 ORR催化路径
3.4 FeN4-G催化剂的ORR催化机理
3.4.1 O2的吸附和解离
3.4.2 OOH的形成
3.4.3 OOH（ads）的还原
3.4.4 电极电势对ORR的影响
3.4.5 ORR催化路径
3.5 FeNx-G（x=2+2,4）结构催化剂ORR催化性能
参考文献
第4章 FeN2-G结构催化剂性能研究
4.1 计算参数及模型
4.2 中间体的吸附
4.2.1 氧分子的吸附
4.2.2 H2O2分子的吸附与解离
4.2.3 其他中间体的吸附
4.2.4 结构对吸附性质的影响
4.3 ORR催化机理
4.3.1 O2（ads）的解离和还原
4.3.2 OOH的解离和还原
4.3.3 O（ads）和OH（ads）的还原
4.3.4 ORR催化路径
4.3.5 电极电势对ORR的影响
4.4 FeN2-G结构催化剂ORR催化性能
参考文献
第5章 FeN3-G结构催化剂性能研究
5.1 计算参数及模型
5.2 中间体的吸附
5.2.1 氧分子的吸附
5.2.2 水分子的吸附
5.2.3 OOH的吸附
5.2.4 H2O2的吸附
5.3 ORR催化机理
5.3.1 O2（ads）的解离
5.3.2 OOH的形成
5.3.3 OOH的解离
5.3.4 OOH（ads）的还原
5.3.5 O和OH的还原
35.4 ORR路径
5.4.1 动力学分析
5.4.2 热力学分析
5.5 外电场对H2O分子吸附的影响
5.5.1 计算方法与模型
5.5.2 H2O分子的吸附
5.5.3 外电场对结构的影响
5.5.4 外电场对吸附能和吸附高度的影响
5.5.5 外电场对吸附体系的影响
5.6 FeNx-G的ORR性能比较
参考文献
第6章 CoNx-G（x=2+2,4）结构催化剂性能研究
6.1 计算参数及模型
6.2 CoN2+2-G催化剂的ORR机理
6.2.1 中间体在表面上的吸附
6.2.2 O2的解离和OOH的形成
6.2.3 四电子反应路径
6.2.4 二电子反应路径
6.2.5 氧还原反应机理
6.2.6 吉布斯自由能变化
6.3 CoN4-G催化剂的ORR机理
6.3.1 中间体在表面上的吸附
6.3.2 O2的解离和OOH的形成
6.3.3 四电子反应路径
6.3.4 二电子反应路径
6.3.5 氧还原反应机理
6.3.6 吉布斯自由能变化
6.4 ORR催化性能
参考文献
第7章 CoN2-G结构催化剂性能研究
7.1 计算参数及模型
7.2 中间体的吸附
7.2.1 O2的吸附
7.2.2 H2O2的吸附
7.3 ORR反应
7.3.1 O2（ads）的解离及OOH的形成
7.3.2 OOH（ads）的还原
7.3.3 H2O2（ads）的生成
7.3.4 O（ads）和OH（ads）的还原
7.4 电位对ORR的影响
7.5 CoN2-G的ORR催化性能比较
7.6 MNx-G的ORR催化性能比较
参考文献
第8章 氮杂石墨烯催化剂性能研究
8.1 计算模型及参数
8.2 ORR催化机理
8.2.1 O2在氮杂石墨烯上的吸附
8.2.2 O2的解离和OOH的生成
8.2.3 二电子还原路径
8.2.4 四电子还原路径
8.3 ORR催化性能
参考文献
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