能源短缺和环境污染等问题日益严重,新能源的开发成为人们目前迫切急需解决的问题。生物燃料电池(Biofuel cell,BFC)能够通过催化剂的作用将化学能转换为电能,作为一种新型绿色能源供给装置引起了广大研究者们的关注。多壁碳纳米管(MWCNTs)及其复合物由于其表面具有较多的活性位点、优良的催化性能等廉价易得的优点,广泛应用于超级电容器、光、电催化等领域。本论文制备了 Ni(OH)2/MWCNTs,SnO2/MWCNTs 及 PANI nanowires-MWCNTs 纳米复合材料,并构建了对苯二酚生物燃料电池。主要研究内容如下:(1)以NiCl2·6H2O为镍源,采用水热法一步制备了 Ni(OH)2/MWCNTs纳米复合材料,通过TEM对其进行形貌测试,并通过循环伏安法(CV)和电化学阻抗谱(EIS)测定对对苯二酚的电化学响应,结果表明Ni(OH)2/MWCNTs复合材料比单一Ni(OH)2和MWCNTs有更好的催化氧化性能,继而将其作为非酶生物燃料电池的阳极催化剂,以Pt/MWCNTs为阴极催化剂材料,组装H型非酶的对苯二酚/O2燃料电池,线性伏安法(LSV)结果表明,该电池开路电压(OCP)为0.49 V,最大功率密度(Pmax)为0.24mW·cm-2。进一步证明Ni(OH)2/MWCNTs纳米复合材料能有效催化氧化对苯二酚,并获得良好的性能输出。(2)采用化学沉淀法制备得到高性能催化剂SnO2/MWCNTs,并将其作为非酶生物燃料电池的阳极催化剂。采用FE-SEM、TEM、XRD和电化学方法对SnO2/MWCNTs的形貌、微观结构和电化学性能进行了表征。结果表明,SnO2/MWCNTs能够催化氧化对苯二酚,并能获得较高的电化学响应电流信号,以SnO2/MWCNTs/GCE为生物燃料电池的阳极,Pt/MWCNTs/GCE为阴极时,获得开路电压为0.38 V,并在0.22 V处获得最大功率密度输出为0.24 mW·cm-2。(3)MWCNTs与PANI纳米线通过层层组装法形成具有网状介孔结构的纳米复合材料,通过XRD、FI-IR、TEM等表征手段对PANInanowires的结构形貌进行了测试,同时采用CV法考察了不同负载量、组装层数等条件下制备的PANI nanowires-MWCNTs复合电极对苯二酚的催化氧化能力。结果表明,当PANI nanowires与MWCNTs组成层数为7时,能够最大程度的催化氧化对苯二酚,并以该复合材料修饰生物燃料电池阳极电极,Pt/MWCNTs修饰阴极,组装H型非酶HQ/O2燃料电池时,开路电压为0.54 V,并获得最大功率输出密度为0.27 mW·cm-2。