染料敏化太阳能电池（dye-sensitized solar cells,DSCs）是将太阳能转化为电能的一种装置,对电极（Counter electrode,CE）是其关键组件之一。对电极所负载的催化剂,是使电解液中的碘氧化还原电对循环再生的重要物质。虽然传统Pt催化剂对电极可以很好的催化I3-/I-氧化还原电对的循环再生,但因其成本高昂、供给有限和易被I3-/I-电对腐蚀等缺点限制了其在DSCs中的长期应用。因此,本文主要研制开发非Pt催化剂,主要合成无机非金属材料钼酸镧,还用多壁碳纳米管（multi-walled carbon nanotube,MWCNTs）通过两种不同途径对钼酸镧材料进行修饰,并探讨其晶形、形貌、催化性能和其在DSCs中的应用。具体实验工作如下:第一部分实验:采用不同的实验方法合成钼酸镧La₂Mo₂O₉,并通过使用X-射线衍射（XRD）、循环伏安曲线（CV）、电化学交流阻抗谱（EIS）和塔菲尔极化曲线（Tafel）等表征手段,进行结构测定和电化学催化性能分析。第二部分实验:采用传统的高温固相法合成不同比例的镧钼固溶体,采用X-射线衍射（XRD）和扫描电镜（SEM）对样品进行组分确定和表面形貌观察。并通过循环伏安曲线（CV）、电化学交流阻抗谱（EIS）、塔菲尔极化曲线（Tafel）和电流密度-电压曲线（J-V）等表征手段进行电性能表征。合成的25种镧钼配比化合物中,6.5La₂O₃·7MoO₃表现的催化性能是最优越的,其能量转换效率达到1.71%。在无机非金属材料钼酸镧中,镧钼两种元素具有不同的摩尔分数,影响其催化性能。第三部分实验:采用不同量的多壁碳纳米管负载钼酸镧和钼酸镧/多壁碳纳米管复合材料,通过多壁碳纳米管与钼酸镧进行物理混合,来改善钼酸镧的导电性和催化活性。MWCNTs负载La₂O₃·0MoO₃（1:5）的能量转化效率高达5.20%,是La₂O₃·0MoO₃的6.75倍。La₂O₃·0MoO₃/MWCNTs复合对电极的峰电位差ΔEp（peak-peak separation）只有146mV,而且La₂O₃·0MoO₃/MWCNTs复合对电极的能量转换效率高达6.34%,La₂O₃·0MoO₃/MWCNTs复合对电极是合成的材料中,可逆性和能量转化效率最好的。经过MWCNTs改善之后,3种不同钼酸镧的催化性能和能量转化效率均有一定程度提高,归因于二者催化性能和导电性的结合。