氢能是一种储量大、后续性强、热效率高、储存形式多的环保型清洁优质能源。燃料电池是一种能量转换装置，具有转化效率高、清洁、易启动、噪音低、灵活方便、可实现热、电、纯水联产等一系列优点，可用于航天、航空、航海、发电站、电动车和便携式电子设备等。联用氢能和燃料电池技术，有助于克服能源缺乏和环境问题，对人类可持续发展具有重要的意义。 现场制氢技术对于推进燃料电池进程具有积极意义，尤其是在便携式燃料电池的应用中，硼氢化钠(NaBH4)水解现场制氢是最佳的选择之一。该技术是一种安全、方便、实用、且能有效制备高纯度氢气的新技术。它具有以下优点：环境友好、储氢量高、氢气纯度高、氢气的产生速率容易控制、储存和使用安全、运载方便、使用温度范围大、副产物(NaBO2)可以循环使用。目前已经开发出多种NaBH4溶液催化水解制氢的催化剂，但还存在一些问题，如价格高昂、稳定性不高等。因此，亟需寻找廉价、高效的、稳定的非贵金属催化剂。 论文的第一部分针对NaBH4水解制氢过程，自行设计并建立了一套低成本的NaBH4水解产氢速率测试系统，实现了实验数据的高精度、高灵敏度、自动化采集。改进了G&G电子天平数据采集软件，使得计算机按设定的时间步长进行数据采集，并自动保存数据。 论文的第二部分首次以多壁碳纳米管(MWCNT)作为Co—B的载体，采用化学还原法制备了Co—B/MWCNT催化剂，并对催化剂进行测试和表征。研究结果表明热处理温度、溶液温度、溶液浓度、磁化、载体、载量、催化剂和溶液的比例、水浴等因素均对催化剂的活性有一定的影响。而且发现，具有大比表面积、中孔结构、合适的质量密度、良好亲水性的MWCNT提高了Co—B催化剂对NaBH4制氢过程的活性，有望作为NaBH4水解制氢催化剂。 论文的第三部分从传质、散热等角度考虑设计了新型质子交换膜燃料电池(PEMFC)双极板和便携式PEMFC电堆，接着设计和建立了NaBH4-PEMFC系统，然后对Co—B/MWCNT催化NaBH4现场水解制氢供给便携式PEMFC进行测试。结果表明，使用Co—B/MWCNT催化NaBH4水解产生的氢气直接供给便携式PEMFC电堆，电堆能够在其工作电压下持续稳定工作，说明了使用NaBH4水解现场制氢直接供给便携式PEMFC是完全可行的，这解决了PEMFC氢气供应中安全性和便携性的问题，可促进便携式PEMFC的推广和应用。