为了解决传统化石燃料的加速消耗以及随之而来的环境污染问题,具有高比能量和高功率密度的有机小分子（例如甲醇、乙酸等）被视为一种可替代传统化石燃料的理想、绿色新能源。直接醇类燃料电池（DAFCs）具有在相对较低的工作温度下拥有高能量/功率密度,低成本以及易于存储等特性,因而备受能源市场的关注。铂（Pt）被认为是DAFCs的一种最佳催化剂,但它稀缺的资源储备与市场的大量需求相矛盾,大大限制了其大规模商业化的发展。而钯（Pd）储量更为丰富、性价比更高,且在碱性条件下,具有比Pt更为良好的催化性能以及抗毒化性能。近年来,纳米技术被广泛用于催化剂合成,研究人员已陆续开发出高效稳定的Pd基催化剂并应用于DAFCs中。本文从催化剂复合结构设计出发制备了一系列Pd基催化剂,并考察了其在碱性电解质溶液中对甲醇、乙醇的电催化性能。主要研究内容如下:（1）制备了具有聚4-苯乙烯磺酸（PSSA）改性的聚苯胺（PANI）导电涂层的Pd Au双金属纳米粒子催化剂（Pd Au@PANI-PSSA）。该催化剂是由许多大小为10纳米左右的粒子团簇而成的杨梅状结构,该结构显著的增加了与反应物的接触面积,提高了催化剂的催化性能。改性的PANI涂层改善了催化剂的电荷传输性能,且PSSA中的含氧官能团有利于加快活性位点的释放,改善了催化剂的抗毒化能力。制备的Pd₁Au_2.5@PANI-PSSA催化剂电流密度可达1598.2m A·mg_Pd^-1,电化学活性表面积可达102.65 m²·g^-1,是商用Pd/C的3.0和2.7倍。（2）设计了一种刻蚀方法用于调控催化剂原子表面排布,以制备具有孔洞结构的纳米笼状催化剂。通过控制Pd（II）前体的化学反应计量,将Ag纳米立方体转变成具有不同孔径尺寸和金属比例的Ag Pd笼状立方体。这种策略很好地将Pd原子的沉积控制在催化剂表面,显著提高了Pd的原子利用率;Ag的引入,既通过金属间的相互作用修饰了Pd的表面电子结构,又促进了-OH_ad的吸附,加速了-CO_ad的氧化去除。（3）在前序刻蚀的基础上引入第二种前驱体的刻蚀。先使用Au（III）前体进行刻蚀,Au本身具有的良好稳定性,且它的引入能够带来更多的中空多孔洞结构,为催化剂提供更多的催化活性位点,对催化剂催化性能的提升起到了非常重要的作用。经过一系列制备方法优化所得到的Ag-Au-Pd纳米笼状催化剂拥有远高于商用Pd黑催化剂的电催化性能。本论文所设计的刻蚀方法可用于开发出其他类似的中空多金属纳米框架结构并应用于电催化领域。