质子交换膜燃料电池被认为是21世纪最有发展前景的清洁能源之一，迄今为止，其阴极氧还原反应的催化剂仍以贵金属Pt为主。然而，Pt的价格昂贵以及Pt催化剂对氧还原反应较慢的动力学都严重阻碍了燃料电池商业化应用进程。因此，如何有效降低Pt催化剂的使用成本、提高催化剂的催化活性，是研究者们关注的重点。本工作以K2PdCl4和AgNO3为前体，通过液相中共还原的方法制备了双金属PdAg/C纳米结构催化剂，并利用透射电子显微镜（TEM）、紫外可见光谱（UV-VIS）和X射线衍射（XRD）等技术对其进行了表征。经过去合金化、Cu欠电势沉积（UPD），原电池置换反应等步骤制得以具有粗糙表面的PdAg合金为核，单原子层Pt为壳层的纳米结构催化剂，在0.5M KOH和0.1MHClO4溶液中对氧还原反应、在碱性介质中对乙醇电氧化反应的催化活性进行了测试。此外，本论文也对具有不同Pd/Cu原子比的PdmCu/C双金属合金样品（原子比分别为0.5、1.0和1.5）对乙醇的电催化氧化性能进行了研究。具体内容如下：1、碱性介质中，对于所研究的四种催化剂来说（去合金的PdAg样品（记作PdAg/C-D），去合金及未去合金后欠电势沉积Pt的样品（分别记作1Pt-PdAg/C-D，1Pt-PdAg/C）以及商业Pt/C样品），Koutecky-Levich方程计算得到的电子转移数结果表明，各电催化剂上氧还原反应历程均是以四电子反应历程为主。去合金后欠电势沉积单层Pt原子的样品（1Pt-PdAg/C-D）对氧还原反应呈现最高的催化活性。ORR极化曲线的半波电势和极限电流都和JM20%Pt/C的相近，-0.7V时，Pt的质量比催化活性（MSA）和本征催化活性（IA）分别是JM20%Pt/C的8.5倍和1.14倍。2、酸性介质中，由ORR反应极化曲线可以看出，1Pt-PdAg/C-D与PdAg/C-D，1Pt-PdAg/C与PdAg/C的半波电势和极限电流接近，活性都显著高于商业Pd/C催化剂；去合金后沉积单层Pt原子的样品其ORR的动力学电流显著高于1Pt-PdAg/C、PdAg/C-D和PdAg/C样品，表明去合金后的基底对Pt催化性能的提升有促进作用。这可能与去合金的粗糙表面沉积Pt后，表面低配位原子比例显著增多有关。3、在对乙醇的电氧化催化活性研究中发现，去合金后的PdAg/C-D与未去合金的PdAg/C相比，活性降低，表明去合金过程并不利于催化剂对乙醇的电催化氧化性能。而沉积一层Pt的催化剂与Pt/C相比，乙醇电氧化起始电势负移了约150mV，显示了较高的催化活性；在-0.2V时，1Pt-PdAg/C-D呈现最高的质量比催化活性，其MSA为1.14mA·ug(Pt+Pd)-1，JM Pt/C和JM Pd/C样品的1.8和3.1倍。4、对于PdCu双金属纳米结构催化剂，Cu的加入有利于Pd催化剂对乙醇氧化催化活性的提高，对于所研究的Pd/Cu原子比分别为m=0.5、1.0和1.5的PdmCu/C样品以及JM20%Pd/C催化剂中，在-0.28V下，Pd0.5Cu/C呈现最高的MSA和IA数值，分别是JM20%Pd/C样品的2.1和1.46倍，表现出最高的催化活性。而且，随着m的逐渐增加，MSA和IA依次减小，乙醇氧化起始电势也逐渐正移。此外，研究结果还表明，较低的Pd/Cu原子比和较高的Pd分散状态并不利于Pd催化剂的稳定性。以上结果可以看出，在去合金后的PdAg/C样品表面沉积单原子层Pt后，其对ORR的质量比催化活性和本征催化活性都显著高于商业Pt/C样品，表明纳米结构粗糙表面上的Pt单原子层与次外层的PdAg合金间的相互作用提高了Pt的催化活性，这可能与粗糙表面含有较多的活性位点以及Pt电子结构的改变有关。此外，向Pd催化剂中引入第二种金属如Ag、Cu形成Pd基双金属纳米结构，其对乙醇电氧化反应的催化活性显著高于单金属Pd催化剂，表明Ag、Cu等助剂对Pd上乙醇电氧化反应具有明显的助催化作用。