目前，成本和性能仍然是制约直接液体燃料电池大规模商业化的两个突出问题，而阳极催化剂的活性及稳定性对此起着至关重要的作用。本论文将针对直接液体燃料电池阳极催化剂的理性设计及其在电池应用方面的性能进行研究，主要研究进展如下：　　 (1)根据氢溢出机理制备了高活性的甲酸阳极电催化氧化催化剂。WOx和MoOx具有氢溢出效应，与Pd相结合作为甲酸电化学氧化的催化剂，理论上可以促进甲酸的电催化氧化。因此，将WOx或MoOx引入到了Pd/C催化剂中，结果发现该催化剂与Pd/C催化剂相比，甲酸电催化氧化的催化活性和稳定性均得到了极大的提高。　　 (2)不同表面组成的PtPd催化剂对甲酸电催化氧化的研究。甲酸电催化氧化在Pt上主要通过间接途径进行而在Pd上通过直接途径进行。Pd基催化剂具有较好的催化活性，但其稳定性远不如Pt催化剂。如果将Pt和Pd相结合，是不是能提高其催化氧化甲酸的能力呢？因此，具有不同PtPd表面组成的PtPd/C催化剂被用来研究其对甲酸的电催化氧化性能，并且进一步考察了其在直接甲酸燃料电池上应用的性能。实验结果表明Pt和Pd的结合能提高甲酸电催化氧化的稳定性。　　 (3)稀土氧化物掺杂的Pd/C催化剂对甲酸电催化氧化的研究。稀土氧化物由于其具有丰富的含氧基团和外层电子，应该能促进甲酸的电催化氧化过程。为此，将稀土氧化物(以Eu，Yb，Ce为例)引入到Pd/C催化剂用于甲酸的电催化氧化。实验结果表面在Pd/C催化剂中引入稀土氧化物对甲酸电催化氧化有积极的促进作用。　　 (4)杂多酸修饰Pt催化剂对甲醇的电催化氧化的研究。杂多酸以及过渡金属氧化物与贵金属催化剂相结合能够促进有机小分子的电催化氧化，而磷钼钒酸(PMV)不仅含有MoOx和VOx两种氧化物，而且还具有磷钼酸独特的催化性质。因此，将磷钼钒酸引入到Pt催化剂应该能促进甲醇的电催化氧化。结果表明磷钼钒酸的引入对甲醇电催化氧化有积极促进作用，能提高甲醇电催化氧化反应速度。　　 (5)自呼吸直接甲醇燃料电池组的制备及性能表征。在本论文中我们设计并组装了由10个单电池组成的电池组，并考察了该电池的一系列运行参数，优化了电池组的制备条件。为了提高电池的工作时间，我们设计了几种采用较高浓度的甲醇溶液进料的自呼吸直接甲醇燃料电池，结果表明该新型燃料电池极大的提高了电池的工作时间，该进料方式具有一定的可行性。