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生物柴油的需求和产量不断增加,造成副产物甘油的供需失衡。将廉价甘油进行增值转化,得到高端化学品吸引了人们的兴趣。在众多甘油增值转化方法中,将氧化剂替换为电,进行选择性电催化氧化的方法具有能耗低、绿色无污染和经济成本低的优点。然而甘油电氧化转化率和选择性相容性差的问题制约了其实际应用。此外,活性中心易中毒和反应稳定性差的问题也有待解决。本论文以铂和铋作为活性物种,以开发高转化率、特定选择性的甘油电氧化催化剂为目标,选取不同的载体,探索载体的组成、形貌、晶相、结构对催化甘油电氧化的影响规律,揭示铂铋与载体之间协同增强电催化甘油氧化性能的作用机制,以期获性能优异的甘油电氧化催化剂。主要研究内容及结论如下:（1）论文第二章以碳布作为导电基底,通过两次电沉积法将BiOI微米片和Pt纳米颗粒沉积在基底表面,构建了用于电催化甘油氧化的具有Pt-BiOI异质界面的三维自支撑电极Pt/BiOI/CC。研究结果表明,Pt-BiOI异质结的构建,大幅增加了产物（甘油酸和乳酸）的选择性,有效地缓解了Pt催化剂在甘油电氧化反应中的过氧化问题。在碱性介质中,Pt/BiOI/CC电极表现出优异的电催化甘油氧化性能,在0.91 V vs RHE恒电位条件下8 h电催化反应过程中,实现了67.6%的甘油转化率,显著高于BiOI/CC（13.7%）,与Pt/C/CC（72.1%）接近,同时,实现了38.8%的甘油酸选择性和32.1%的乳酸选择性,明显优于BiOI/CC（0%和1.5%）和Pt/C/CC（21.3%和0.9%）。此外,其催化生成过氧化产物的选择性仅为18.9%,明显低于BiOI/CC（98.5%）和Pt/C/CC（44.9%）。结合深入的结构表征和表面电子态研究,首次清楚地揭示了BiOI协同增强Pt催化甘油电氧化性能的作用机制:一方面,BiOI微米片相互交联构成的三维开放网络结构,有效地分散了Pt纳米颗粒,大大提升了传质效率,并增加了甘油与催化活性中心的接触面积,保证了甘油的高效催化氧化;另一方面,BiOI可有效调控Pt的电子结构,优化催化中间产物与Pt的结合能力,提高甘油酸和乳酸的选择性,且使过氧化产物的选择性大幅度降低。（2）论文第三章在第二章的基础上,将BiOI用导电性和稳定性更好的中空TiN纳米线代替,并进一步杂化Bi纳米颗粒,以期进一步增强Pt电催化甘油氧化的性能。采用水热法在预处理后的碳布表面原位生长Ti O2纳米线在高温氨气氛围处理下得到氮化钛纳米线,进一步通过浸渍-还原法负载Pt和Bi纳米颗粒,得到了Pt-Bi杂化纳米颗粒(Pt1-x-Bix)均匀负载于中空氮化钛纳米线（TiN HNWs）表面的三维自支撑电极Pt1-x-Bix/TiN HNWs/CC（0（?）x（?）1）,并用于电催化甘油氧化。通过优化Pt/Bi比例、H2还原条件、载体组成等催化剂的制备条件,获得了具有最优催化性能的Pt0.95-Bi0.95/TiN HNWs/CC电极。该电极在0.05 M甘油+1.0 M KOH溶液中,0.95 V vs.RHE的恒定电位下电解8小时后,可实现87%的甘油转化率和36.6%的甘油酸的选择,高于大多数报道的Pt-Bi热催化剂和电催化剂,同时可以保持8小时的稳定性。形貌、结构、电子状态表征和电化学测试结果显示,Pt0.95-Bi0.95/TiN HNWs/CC电极优异的电催化甘油氧化性能源于其独特的结构和组成。在Pt0.95-Bi0.95/TiN HNWs/CC电极中,中空多孔氮化钛赋予其优异的导电性、充分暴露的活性位点、高效的传质/传荷效率和良好的化学稳定性,Bi纳米颗粒和TiN载体与Pt之间的协同作用有效地调控了Pt的电子结构,优化了反应中间体在其表面的吸脱附行为,三维自支撑结构有效地减少了界面电阻,提高了催化剂的结构稳定性,因此其展示出优异的甘油电氧化活性和稳定性。（3）第四章在第三章的基础上,将TiN中空纳米线用比表面积更大、缺陷更多的氮掺杂碳纳米管代替,并进一步进行稀土（Ce、La、Eu）修饰,以期进一步增强Pt-Bi电催化甘油氧化的性能。采用双氰胺辅助碱式硝酸钴热解催化法在碳布表面生长氮掺杂碳纳米管,然后通过电沉积法进行稀土（RE=Ce,La,Eu）修饰,进一步通过浸渍-还原法负载Pt和Bi纳米颗粒,得到了Pt-Bi杂化纳米颗粒(Pt0.95-Bi0.05)均匀负载于稀土修饰的氮掺杂碳纳米管（RE-NCNTs）表面的三维自支撑电极Pt0.95-Bi0.05/RE-NCNTs/CC,并用于电催化甘油氧化。最优的Pt0.95-Bi0.05/La-NCNTs/CC电极在0.05 M甘油+1.0 M KOH溶液中,在1.10 V vs.RHE电压下电氧化8小时后,可使甘油转化率达到85.7%,草酸选择性达到35.1%,高于大多数报道的Pt-Bi热催化剂和电催化剂,同时可以保持8小时的稳定性。测试结果表明,Pt0.95-Bi0.05/La-NCNTs/CC电极优异的电催化甘油氧化性能源于其较小的电荷传输电阻,较大的比表面积,丰富的可接近活性位点及Pt-Bi、RE、NCNTs之间的协同作用。