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以有机小分子如甲酸，甲醛，甲醇，乙醇等作为燃料的液体燃料电池与传统的质子交换膜燃料电池相比具有能量密度高、对环境污染小的优点，是一类具有重要研究意义和应用前景的新型燃料电池。催化剂的活性直接影响燃料电池的工作性能，因此对燃料电池催化剂性能的改善与研究是目前国际上关注的焦点。本论文采用水热法,制得具有纳米多孔结构的钛基纳米多孔铂电极(nanoPt/Ti)，再采用循环伏安法，将一定量的Pb、Bi、Sn沉积到nanoPt/Ti电极上，制成钛基纳米多孔铂-M电极(nanoM-Pt/Ti)。以多壁碳纳米管为载体，Nafion溶液为粘结剂，通过水热法制得另一种类型的铂基双金属电催化剂Pt-Co/MWCNT，利用循环伏安、线性扫描、恒电位阶跃和恒电流阶跃等技术，研究了所制备的电极在酸性溶液中的电催化活性。主要的研究工作如下：1.对燃料电池的工作原理和分类进行了概述，简要介绍了纳米材料的特点、制备以及主要的表征方法。着重阐述了在铂系金属上，甲酸，甲醛，甲醇，乙醇等物质电催化氧化以及氧还原的机理，对相应的铂类催化剂的制备、应用与主要特点进行了简要的总结。2.制备了钛基纳米多孔铂电极(nanoPt/Ti)，并通过SEM、EDS等技术对所制备电极进行了表征。电极表面为纳米多孔结构，铂颗粒大小均匀，这种三维立体网状结构保证了催化剂颗粒的高度稳定性。3.通过电沉积法制得nanoM-Pt/Ti电极(M为Pb、Bi、Sn)，采用CV,LSV,CA,CP等电化学手段对所制备的nanoM-Pt/Ti电极在酸性溶液中对甲酸、甲醛、甲醇和乙醇的氧化进行了分析和研究，得到如下结论：(1)酸性溶液中，在nanoPb-Pt/Ti和nanoBi-Pt/Ti电极上，甲酸氧化的电流密度远大于nanoPt/Ti电极，且起始氧化电位更正。恒电位或恒电流阶跃进一步证明，与nanoPt/Ti电极相比，nanoPb-Pt/Ti和nanoBi-Pt/Ti电极对甲酸氧化的电化学活性更稳定，抗CO毒化的能力更强。(2)酸性溶液中，在nanoSn-Pt/Ti和nanoPt/Ti电极上甲醛电氧化的研究表明，在nanoSn-Pt/Ti电极上甲醛氧化的起始电位较nanoPt/Ti电极有所提前，峰电流密度也相应增大，表明nanoSn-Pt/Ti电极的催化活性更强。在nanoSn-Pt/Ti上的恒电位阶跃结果表明，一定浓度范围内甲醛浓度与相应的稳态电流密度呈现良好的线性关系，说明该电极可用于低浓度甲醛的检测。4.通过水热法，以多壁碳纳米管为载体，Nafion溶液为粘结剂制得Pt/MWCNT和Pt-Co/MWCNT电极，测试了它们在酸性溶液中对氧还原反应的电活性。结果表明，Pt-Co/MWCNT电极对氧还原的活性均优于Pt/MWCNT电极，其中在Pt、Co含量比为6：4的Pt-Co(4)/MWCNT电极上，氧还原反应的起始电位最大，电流密度最高。同时测试了这些电极在酸性溶液中对甲醇、乙醇氧化的电催化活性，Pt-Co(4)/MWCNT电极仍然表现出了更好的电化学性能。Pt-Co(4)/MWCNT电极有望作为这类燃料电池的电极材料而得到应用。制备贵金属含量更少，催化活性更强的催化剂是燃料电池研究的主要内容。本文所制备的nanoPb-Pt/Ti、nanoBi-Pt/Ti、nanoSn-Pt/Ti和Pt-Co/MWCNT电极，结构新颖，并且电催化活性优异，为燃料电池新型催化剂的研究提供了一定的经验及借鉴。