直接乙醇燃料电池以其诸多的优点受到了越来越多的关注,成为了一种颇具潜力的电源。在本论文中,利用了水热法和干磨法制备多壁碳纳米管负载的Pd基催化剂。利用X射线衍射、扫描电镜和透射电镜探究所制备样品的微观结构和形貌。利用循环伏安法、阻抗法等等电化学测试方法测试所制备催化剂对乙醇电氧化反应的催化活性。主要实验内容如下:1.利用氧化钯为前驱体通过非常简单的热解反应与多壁碳纳米管合成Pd/MWCNTs纳米颗粒。热解反应时间为3小时的钯纳米颗粒的平均粒径为5nm,非常均匀地分布在多壁碳纳米管的表面。利用循环伏安法、计时电流法、阻抗法等测试方法在乙醇溶液中测试所得纳米复合材料的电催化活性。通过计时电流法的测试证明热解3个小时得到的样品在乙醇溶液中的电催化活性9.5倍高于热解5个小时的样品,它们在稳定后的放电电流分别为151.9m A mg-1和15.9m A mg-1。热解3个小时得样品在乙醇溶液中良好的催化性能归因于其更易析氢,更低的电极电位以及相较于其它催化材料它里面有氧化钯颗粒的存在。2.首次发现利用干磨法处理工业级Pd O和多壁碳纳米管。可以形成对乙醇氧化反应有卓越电催化活性的催化剂。所制备的样品用Pd O/多壁碳纳米管表示。作为对比还通过同样的工艺制备出了石墨烯和石墨负载的Pd O催化剂。分别用Pd O/石墨烯和Pd O/石墨表示。样品的结构和粒径通过X射线衍射仪和透射电镜进行测试。尽管在XRD图谱中,并没有新的衍射峰出现,但是与初始材料Pd O相比还是有很大改变。结果显示Pd O/多壁碳纳米管在所有制备的样品中具有最小的晶型。通过电化学测试,此样品对乙醇的电氧化反应具有最好的活性。CV测试结果显示,Pd O/多壁碳纳米管催化剂对乙醇的氧化反应催化氧化峰峰电流在扫速为50 m V s-1时为5029 m A mg-1,比之前报道的Pd/C催化剂的2361 m A mg-1高出2.1倍。经过对细节的分析,认为在Pd O/多壁碳纳米管催化剂上,氢气的吸附过程是相对于其它两种催化剂Pd O/石墨烯和Pd O/石墨具有更卓越电化学性能的主要原因。更有趣的是,所制备的催化剂对甲醇和甲酸同样也具有催化活性。3.利用氯化钯作为前驱体通过非常简单的与多壁碳纳米管混合研磨方法制备成多壁碳纳米管负载钯基催化剂,所有药品均不用进行二次处理,探究了研磨时间对其晶型改变的影响,对其催化性能的影响。XRD测试结果显示随着研磨时间的增长,初始材料Pd Cl2的晶型发生了明显的变化。循环伏安测试结果表明在研磨时间为15min的时候,催化剂表现出了最好的对乙醇的电催化氧化活性,较之于其它常用方法制备的催化剂其催化性能要高出3倍左右。通过循环伏安、电化学阻抗、计时电流等测试技术探究其晶型改变的原因及催化机理。利用XRD、XPS、EDS、SEM、HR-TEM等探究复合催化材料的成分组成,结构及形貌。4.多壁碳纳米负载的PdxNiyFez三元金属纳米粒子(Pd、Ni、Fe进料比为1:1:1、1:1.5:1、1:1:1.5、1:1:3、1:0:3)以室温下离子液体1-丁基-3-甲基咪唑三氟磺酸盐为溶剂通过热解过程合成出来。经过分析催化剂的氧化峰峰电流比其它催化剂高出2倍左右,且粒径最小。结果显示,Pd1Ni1Fe1.5/多壁碳纳米管催化剂对乙醇电氧化反应有最好的催化活性。