直接甲酸燃料电池(DFAFCs)可以直接将化学能转换成电能,具有高能量效率与低碳和氮氧化物的排放,是替代传统的基于燃烧的发电机的有前途的清洁能源装置之一。在燃料电池的发展中,研发有效的DFAFCs催化剂至关重要。目前,钯催化剂是常用的甲酸电催化氧化阳极催化剂。但是,纯钯催化剂成本高,稳定性和抗CO毒化能力差。因此,目前研究的重点是如何提高钯催化剂的活性和利用率、降低贵金属用量。杂多酸(POMs)和钒取代杂多酸(TMSPs)由于其优异的氧化还原特性用作阳极Pd催化剂的助催化剂,有助于增强Pd催化剂的CO中毒性能。过渡金属氧化物(CoO)表面具有丰富的含氧物种,因此能够对CO或其他含碳的中间产物具有强的氧化能力。同时石墨烯(rGO)在作为催化剂的载体时,能够提高催化剂材料的电子导电性、增大活性面积,从而提高整个催化剂催化的活性。因此可以预期它们与钯复合后有望代替纯钯催化剂成为燃料电池的阳极催化剂。本论文以电化学自组装的方法用多酸和钒取代多酸催化修饰石墨烯,构筑了POMs/rGO和TMSPs/rGO载体,再用循环伏安法将钯纳米颗粒,氧化亚钴沉积在制备的载体上,制备出三种不同的钯基复合物催化剂,即Pd/POMs/rGO、Pd/TMSPs/rGO 和 Pd-CoO/TMSPs/rGO。通过扫描电镜(SEM),透射电镜(TEM)和 X-射线粉末衍射(XRD)对复合物的粒子大小、形貌等进行表征;通过X-射线光电子能谱(XPS),原子发射光谱(ICP)和拉曼光谱(Raman)等手段对所制备的复合催化材料的组成元素和价态进行了表征;并运用循环伏安法(CV),计时电流法(i-t),交流阻抗法(EIS)和CO溶出伏安扫描法等研究了所制备复合物对甲酸氧化反应的电催化性能。主要研究结果如下:(1)所制备的三种钯基复合物对甲酸氧化的电催化活性、稳定性、抗CO毒化能力都优于商业化Pd/C催化剂。(2)比较研究引入不同多酸制得的复合物催化剂对甲酸氧化的电催化性能的影响,结果表明Pd/PW12/rGO具有最好的电催化性能。(3)比较研究引入不同数量钒取代多酸制得的复合物催化剂对甲酸氧化的电催化性能的影响,结果表明引入二钒取代磷钨酸所制得的Pd/PW10V2/rGO具有较优异的电化学性能。(4)引入CoO增强Pd-CoO/PW10V2/rGO的抗CO毒化能力。