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直接乙醇燃料电池(DEFC)是将乙醇直接作为燃料把化学能转化为电能的发电装置。乙醇作为燃料来源丰富、价格低廉、无毒、相对甲醇渗透率低、能量密度高、便于携带和储存，是一种可再生的绿色燃料而备受青睐。但是，目前DEFC的研究进展相对缓慢，其主要问题是：电极动力学慢过程，电极 Pt易被反应过程中生成的CO类物种毒化。目前DEFC的阳极和阴极有效催化剂仍以铂为主，但由于铂的价格昂贵、资源匮乏、造成DEFC成本很高，使其难以走向商业化。因此，探索一种新型高效的抗CO中毒能力强，价格低廉或低Pt电极催化剂，尤其是阳极催化剂是DEFC最具有挑战性的研究课题之一。本文针对Pt催化剂用量大价格高，乙醇氧化(EOR)活性低，在低电位CO中毒等问题，提出了相应的解决方案，并做了以下工作： 1.采用改进的Bnnemann法成功制备了新型低铂三元阳极电催化剂Pt-Vx-SnO2/C(x=1/4、1/3、2/3)并同法制得Pt/C、Pt-V/C和Pt-SnO2/C与之作比较。利用X射线衍射(XRD)和透射电子显微镜(TEM)分析其结构与表面形貌，结果表明：上述催化剂中Pt均为面心立方结构，V和Sn的加入使Pt的晶格常数发生改变，催化剂分散性好且粒径分布狭窄，平均粒径为2～4nm；高倍透射电子显微镜(HRTEM)结果显示，Pt-V1/3-SnO2/C三元电催化剂是由Pt-V合金和SnO2两相组成。元素分析(EDS)不同组分催化剂的原子组成发现，催化剂的原子配比实验值与理论值相近。X射线光电子能谱(XPS)分析结果表明，在Pt-SnO2中添加少量的V，Pt的化学位移发生轻微的移动，说明V可能改变了Pt的表面状态。 采用循环伏安(CV)、线性扫描伏安(LSV)、电流-时间(i-t)曲线和交流阻抗谱(EIS)等电化学测试手段研究不同组分催化剂对乙醇的电催化活性和稳定性。结果表明，催化剂的EOR活性顺序为：Pt-Vx-SnO2/C>Pt-V/C>Pt-SnO2/C>Pt/C，发现Pt-V1/3-SnO2/C电催化剂的EOR活性和稳定性最佳，有望成为DEFC的阳极催化剂； 研究温度对EOR活性的影响结果显示，所有的催化剂随温度的升高乙醇氧化的起始电位逐渐降低而电流值增大，其中三元催化剂更为明显。其原因是由于通过升高温度可以降低乙醇氧化反应的过电位，增强了电池内部的传质，从而促进了乙醇氧化的动力学过程。而V和Sn的协同作用可以降低Pt-V-SnO2/C催化剂对乙醇氧化反应的活化能。 2.首次采用改进的Bnnemann法制备了低Pt三元阳极电催化剂Pt-Ir-SnO2/C并同法制得Pt/C、Pt-Ir/C和Pt-SnO2/C与之作比较。利用XRD、TEM以及XPS对催化剂晶型结构、表面形貌、粒径尺寸和表面电子结构进行了表征。运用LSV、CV和i-t曲线进行电化学测试，并研究了温度对乙醇电催化氧化活性的影响。XRD和TEM结果表明，上述催化剂中Pt均为面心立方结构，Sn的加入使Pt的晶格常数变大，Ir的加入使Pt的晶格常数变小；催化剂分散性较好且粒径分布狭窄，平均粒径为2～4nm。电化学结果表明，上述催化剂随着温度的升高催化性能增强，在相同条件下，Pt-Ir-SnO2/C催化剂的催化活性最佳，有望成为DEFC的阳极催化剂。通过阿伦尼乌斯公式计算结果得知，Ir和Sn的协同作用降低了Pt-Ir-SnO2/C催化剂对乙醇氧化反应的活化能。