直接甲醇燃料电池是直接利用甲醇作为阳极燃料的质子交换膜燃料电池,无需甲醇转化装置。由于其具有结构简单、燃料便于携带、方便储存、理论比能量高等优点,在小型可移动电源和微型电源方面具有广阔的应用前景。但DMFC的商业化尚有诸多问题亟待解决。因此,在直接甲醇燃料电池的研究开发过程中,对甲醇电化学氧化机理的探究成为研究焦点,同时,对其阳极催化剂的研究具有重要意义。本实验研究的重点是制备直接甲醇燃料电池阳极催化剂以及甲醛、甲酸对甲醇氧化的影响及可能的机理。应用高温煅烧氯铂酸的方法,在不引入其他还原剂的情况下在多壁碳纳米管上制得纳米铂颗粒,形成的纳米铂颗粒在多壁碳纳米管上分布均匀、紧密,且排列有序,其管状结构并没有因为高温煅烧或者纳米铂颗粒的嵌入而被破坏。电化学测试结果显示,甲醇在Pt/MWCNTs修饰的GC电极上电催化氧化的电子传递速度增加,电化学反应阻力减小,因此,Pt/MWCNT催化剂对甲醇氧化具有催化活性。采用循环伏安法分别研究了甲醛、甲酸对铂电极上甲醇氧化的影响。结果表明,加入甲醛可使甲醇的氧化峰电流增大,对比证明甲醇氧化峰电流的增加不单是甲醛的氧化引起,甲醛的氧化中间体或解离产物在铂电极上的吸附也促进了甲醇的氧化,并提出了可能的吸附模型。而甲酸对甲醇氧化的促进作用不明显,认为与甲酸甲酯对甲醇氧化的抑制作用有关。在铂电极上电沉积纳米铂颗粒,电沉积方法分别采用循环伏安法、恒电位法和恒电流法。结果显示修饰电极对甲醇均有很好的催化作用,且循环伏安法制得的铂颗粒修饰的铂电极对正扫氧化峰有更好的催化活性,而恒电位、恒电流法制得的铂颗粒修饰的铂电极则对反扫氧化峰有更好的催化活性。研究不同介质里甲醇氧化的电化学行为。结果表明,在一定浓度范围内,溶液的酸度越低,硫酸钠浓度越低,越有利于甲醇的电化学氧化。在含硫酸钠的碱性介质中,氢氧化钠浓度的增大有利于甲醇的催化氧化;在不含硫酸钠的碱性介质中,氢氧化钠浓度的增大不利于甲醇的氧化,且其峰形有明显变化。同时,电位低于-0.3V时,碱性介质中正向电位扫描中记录的I-E曲线几乎与负向扫描的重叠。