直接甲醇燃料电池（DMFC）具有高效、低温、安全及燃料储存运输方便等特点，可作为有效解决环境污染和能源危机的发电装置，在可移动电源及便携式电源领域展现出广阔的发展前景。然而其内在电化学及传质机理不明确限制了其发展。其阳极催化剂存在CO毒化问题，及其他表面吸附问题，影响催化剂的活性、稳定性。开展阳极反应机理研究可充分认识催化剂催化过程，澄清表面吸附物的动态变化，为催化剂的改善提供方向，在甲醇燃料电池的活性、寿命提高及成本降低方面做出贡献。EIS作为一种电化学暂态测量技术，其具有测量速度快，对研究对象表面状态干扰小的特点，属于交流测量范畴，能够对电极过程动力学以及表面状态进行深入探讨，已在电化学机理判断上做出了重大贡献。本工作将以交流阻抗技术作为主要测试手段，以循环伏安法和计时电流法作为辅助手段，对直接甲醇燃料电池（DMFC）的阳极反应机理，尤其是催化剂活性降低的动态过程进行探讨，并予以澄清，以及在此基础上对催化剂改进方向进行初步探索。首先，结合直流测量结果对所测的电化学阻抗谱进行初步分析，在此基础上，提出催化剂表面受三种吸附物状态变量的影响，分别是CO(θ1)，OH(θ2)和PtO(θ3)的覆盖度，且低电位下CO占据主导，随着电位升高OH覆盖度增大，并在更高电位下转化为PtO,基于上述覆盖度与电位的关系，根据电化学阻抗谱理论对不同电位下的阻抗表达式进行推导，进而得到对应的等效电路，并进行阻抗元件拟合，在阻抗谱分析中发现，当OH和CO覆盖度关系达到θ2＞32/39(1-θ1)时，谱图会出现负电阻，且出现负电阻时OH和CO覆盖度关系满足θ1=θ2，进而得出结论，CO与OH在催化剂表面存在竞争吸附的关系，随着电位升高，CO覆盖度减小而OH覆盖度增大，两种状态变量的相等过程，使并联支路产生振荡，直接导致了负电阻出现，且在高电位下发现OH转化为PtO以及材料腐蚀问题的出现，削弱了催化剂活性。为改进催化剂材料，可在Pt系催化剂中添加其他组分如苯胺等，减弱CO和OH在Pt活性位上的竞争关系，提高催化剂催化效率。然后，基于上述甲醇氧化机理研究，以H2PtCl6为前驱体通过苯胺包覆合成Pt/C催化剂，采用循环伏安法、计时电流法和交流阻抗法，分别考察了在H2PtCl6与苯胺摩尔比为1:3,1:5和1:7条件下合成的催化剂的催化活性，实验结果表明当H2PtCl6与苯胺摩尔比为1:5时，合成的催化剂催化甲醇氧化时的电流密度最大，阻抗值最小。将高活性催化剂分别在400℃、600℃、800℃的温度条件下进行烧结，对其活性进行初步研究，实验结果表明在600℃下烧结的催化剂其活性有明显提高。