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直接甲醇燃料电池（DMFC）因其高效、无污染等特性,作为可以替代传统燃烧发电的新型能源设备而受到研究者的广泛关注。但用作其催化剂的贵金属Pt储量有限、价格昂贵,高成本成为了DMFC大规模产业化的主要障碍。因此,如何进一步降低催化剂中Pt的用量,提高活性和稳定性是实现DMFC产业化的关键之一。本论文采用简便有效的方法,设计合成了不同形貌的新型Pt基纳米材料。通过扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、高分辨透射电子显微镜（HRTEM）、能谱（EDS）等表征手段对材料的形貌、结构、组成等进行测试分析,并测试了在酸性电解液中材料对氧还原反应和甲醇氧化反应的催化活性和稳定性。本工作主要研究内容和结果如下:（1）采用了一种简单的、无表面活性剂的方法制备了高分散的超细Pt纳米粒子（Pt NPs）,粒径在1.8±0.6 nm。Pt NPs通过置换反应紧密锚定在三维分层多孔石墨化碳（3D-HPG）上。这种Pt NP/HPG催化剂与市售商业Pt/C相比表现出更高的ORR和MOR催化活性,而且由于Pt纳米粒子与载体石墨化碳之间的紧密结合作用,该催化剂具有优异的稳定性,在2000圈循环伏安测试后,催化剂的MOR催化活性衰减较少,且没有明显的形貌和纳米颗粒尺寸的变化;而其ORR的催化活性衰减了18.3%。（2）通过液相化学法制备了具备螺旋状PtNi壳层的Pd@PtNi纳米线（NWs）,壳层具有丰富的高指数晶面。Pd纳米线作为模板引导PtNi外延生长,保留了一维纳米线的形貌,过渡金属Ni对原子沉积/扩散速率进行调节,促进表面高指数晶面的形成。纯Pd线作为核显著减少了催化剂中Pt的含量（原子比Pt/Pd/Ni=1/3/0.27）。该Pd@PtNi NWs催化剂明显提高了氧还原催化性能,其质量活性和比活性分别为1.75A mgPt-1和3.18 mA cm-2,是商业Pt/C的10倍和12倍。在30000圈稳定性测试之后,催化剂的电化学活性表面积仅损失了17.7%,仍具有较高的催化活性。