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                                直接醇类燃料电池(DAFC)具有能量转化率高、燃料来源广、无污染、储存和运输方便等优点,是一种绿色能源技术。能在便携式电源、野外电站和电动机车等方面得到应用,对解决当前世界面临的能源短缺和环境污染这两大难题具有重要的现实意义。但是目前阻碍DAFC发展的主要问题是醇类分子在阳极低的反应活性和醇类分子从阳极渗透到阴极影响阴极性能。并且目前DAFC的催化剂主要使用贵金属Pt,价格昂贵。制备用量少、活性高的催化剂是降低燃料电池成本的有效途径。核壳结构材料是一类正在兴起的新型复合材料。由于核壳材料其自身结构上的诸多优点,已被广泛应用于催化剂、传感器、多功能复合材料、绝缘材料、药物控制释放等领域。本文用分散聚合法、无皂乳液聚合法和乳液聚合法三种方法制得聚苯乙烯微球(PS),并在其表面分别修饰上-NO2、-NH2和PDDA(聚二甲基二烯丙基胺盐酸盐)功能团,最后以功能化PS微球为模板制备Au、NiAu金属空心球作为阳极催化剂,并对其电化学性能做了详细的考察,研究工作主要包括以下几个方面:1.分别用分散聚合法、无皂乳液聚合法和乳液聚合法制备得到PS(聚苯乙烯微球),研究发现用分散聚合法制得的PS微球平均粒径约为2.0μm,粒径均匀,分散性很好;用无皂乳液聚合法制得的PS微球平均粒径约为700 nm,粒径均匀,分散性也很好,首先用无皂乳液聚合法制得粒径均匀,单分散性较好的PS微球;用乳液聚合法制得的PS微球平均粒径约为250 nm,粒径均匀,分散性也很好。2.在PS微球表面分别修饰上-NO2、-NH2和PDDA三种功能团,首先成功的在PS微球上负载上PDDA聚合物功能层,并在硝化PS微球上负载上Ni金属和不同Au含量的NiAu复合金属;在氨化PS微球上负载上同样的金属;在PDDA功能化的PS微球上负载上Au金属。研究发现,均可在硝化、氨化的PS微球表面上负载上均匀分布的Ni金属,其中用NaBH4还原得到的金属壳层比较粗糙,而用乙二醇还原制得的金属壳层则比较光滑。在PDDA修饰的PS微球上负载得到的Au壳层表面也比较光滑平整。NiAu复合催化剂随着Au含量的增加,金属壳层表面的粗糙度也增加。用有机溶剂N, N-二甲基二甲酰胺(DMF)浸泡上面制得的核壳材料,溶解PS核,以制得金属空心球。3.首次制得了NiAu复合金属空心球作为醇类燃料电池的阳极催化剂,研究发现单金属Ni催化剂对醇类基本上没有催化活性,但是NiAu复合金属催化剂的催化性能远远高于单金属Ni,而且在碱性的甘油、甲醇和乙二醇溶液中,催化活性顺序为:NiAu150 > NiAu50 > Ni。也就是随着Au含量的增高,催化剂的活性也增强。其中NiAu复合金属催化剂在甲醇和正丙醇中的抗毒化能力较强,不易在短时间内催化剂中毒。4. Au空心球在碱性的甘油、甲醇、乙醇、乙二醇、异丙醇和正丙醇溶液中,都具有较好和较稳定的电催化性能。