醇类电催化氧化催化剂的研究进展
氧电催化剂综述
氧电催化剂综述一、引言氧电催化剂在能源转换和存储领域具有举足轻重的地位。
随着全球能源危机和环境污染问题的日益严重，高效、清洁的能源转换技术受到了广泛关注。
氧电催化剂作为燃料电池、金属-空气电池以及水电解等关键能源转换技术的核心组件，其性能直接影响到这些技术的效率和可行性。
因此，对氧电催化剂的研究和开发具有重要的现实意义和战略价值。
二、氧电催化剂的基本原理氧电催化剂主要涉及到氧气在电极表面的还原反应（ORR）和析出反应（OER）。
在燃料电池和金属-空气电池中，ORR是阴极反应，而在水电解过程中，OER则是阳极反应。
这两个反应的动力学过程相对缓慢，需要高效的催化剂来降低反应活化能，从而提高反应速率。
氧电催化剂通常由活性组分、载体和助剂三部分组成。
活性组分是催化剂中起主要催化作用的物质，载体则用于分散活性组分，提高催化剂的比表面积和稳定性，而助剂则可以调节催化剂的电子结构和表面性质，进一步优化催化性能。
三、氧电催化剂的研究进展近年来，氧电催化剂的研究取得了显著进展。
以下从贵金属催化剂、非贵金属催化剂和碳基催化剂三个方面进行简要概述。
1. 贵金属催化剂铂（Pt）和钯（Pd）等贵金属催化剂在ORR和OER中表现出优异的催化性能。
然而，贵金属催化剂的高成本、稀缺性以及稳定性问题限制了其在大规模应用中的推广。
为了降低贵金属催化剂的成本和提高稳定性，研究者们采用了多种策略，如合金化、核壳结构、载体优化等。
这些策略在一定程度上提高了贵金属催化剂的性能和稳定性，但仍需进一步探索和改进。
2. 非贵金属催化剂非贵金属催化剂主要包括过渡金属氧化物、氢氧化物、硫化物、氮化物等。
这些催化剂在ORR和OER中具有一定的催化活性，且成本较低，因此被认为是贵金属催化剂的潜在替代品。
然而，非贵金属催化剂的催化性能和稳定性尚不能满足实际应用的要求。
为了提高非贵金属催化剂的性能，研究者们采用了掺杂、纳米结构调控、表面修饰等方法，取得了一定的成果。
电催化醇氧化
电催化醇氧化
电催化醇氧化是指利用电化学方法将醇分子氧化为相应的酮、醛或羧酸产物的过程。
这种过程通常在电极表面进行，在适当的电位下，通过电极上的催化剂或电催化材料促使醇分子发生氧化反应。
电催化醇氧化可以实现高效、选择性和可控的醇转化（氧化）反应，具有以下一些特点和优势：
1.可选择性：通过选择适当的电催化催化剂，可以将特定的
醇选择性地氧化为目标产物。
这可以通过调节电位、电流密度和反应条件来实现。
2.可控性：电位是控制电催化醇氧化的关键参数之一，通过
调节电位，可以控制反应速率和产物分布，实现对反应的细致控制。
3.温和条件：相比于传统的化学氧化方法，电催化醇氧化通
常在相对温和的条件下进行，减少了对温度和化学反应条件的严格要求。
4.能源效率：电催化将电能直接转化为化学能，具有较高的
能源转化效率，可实现能源的可持续利用。
5.环境友好：相比于传统的氧化剂（如高价金属催化剂或强
氧化剂），电催化氧化通常使用的催化剂或纳米材料更环保，减少了对环境的污染。
电催化醇氧化已经在有机合成、能源转化和催化领域中得到广
泛应用，例如用于合成有机合成中间体、燃料电池氧还原反应、CO2转化为高附加值产品等。
同时，该领域还面临着进一步提高效率、选择性和催化剂稳定性等挑战，需要进一步研究和优化。
电化学还原CO_(2)制备醇类的电极材料研究
关键词：CO2；醇；电化学还原；电极
中图分类号:TM912. 9
文献标识码：A
文章编号:1674-9944（2021） 12-0178-04
1引言
近年来大气中co2含量逐年升高，其原因是世界 经济的快速增长下，推动了能源的巨额消费。CO2是造 成温室效应的主要气体，随着空气中co2含量的增加， 温室效应现象也日益显著。因此，减少CO2排放以及 将co2转化为能源是非常有必要的，也是环境保护的 关键E。CO2是地球上分布最广、储量最丰富的碳资 源,其作为一种光合作用的原料 ，可用于开发新能源、新 材料,为人类提供丰富的生物质。由于CO2分子结构 的特性，使CO2较难参与反应。目前比较依赖于大型 设备和复杂工艺将其转化，并且反应条件严苛，如高压 和高温。研究者们致力于采用化学重整，矿化，酶催化， 光催化，电催化等手段也，来克服CO2还原反应的较大 活化能。其中电化学反应法设备简单，条件温和，无需 还原性物质如H2作为原料，反应pH值接近中性，在 众多方法中备受青睐。除此之外，电化学还原具有以下 优点页：还原产物可以通过调节电解电压、电解温度和 电解液种类和组成来控制；反应条件较常规，且反应工 艺流程简单，容易控制；反应无污染，侧面反应少，具有 较高选择性，耗能比较低，且产品产量和纯度较高；电解 池的结构简单，电解液回收方便；用来电解的电能可以 由太阳能、水电能,风能和地热能等可再生能源提供 ；电 化学反应系统紧凑,模块化，按需调整，易于在工业上建 厂使用等等。
收稿日期=2021-02-25 基金项目：国家自然科学基金项目（编号= 21163025,21763034） 作者简介:代灵英（1993-）,女，硕士研究生，研究方向为应用电化学。 通讯作者:苏永庆（1964-）,男，教授，研究生导师，研究方向为应用电化学.
电催化 氧化
电催化氧化1. 引言电催化氧化是一种利用电化学反应将化学物质氧化的方法。
通过施加外加电势，可以在电极表面产生氧化还原反应，从而实现对物质的氧化。
电催化氧化广泛应用于能源转化、环境保护和化学合成等领域。
本文将对电催化氧化的机理、应用和研究进展进行详细介绍。
2. 电催化氧化的机理电催化氧化是通过电极表面的催化剂催化反应实现的。
催化剂可以提供活性位点，降低反应的活化能，从而加速反应速率。
常用的电催化氧化催化剂包括金属、金属氧化物和有机分子等。
在催化剂的作用下，电子从电极流向催化剂，氧分子被还原成氧阴离子，然后与溶液中的物质发生氧化反应。
3. 电催化氧化的应用3.1 能源转化电催化氧化在能源转化中起到重要的作用。
例如，燃料电池利用电催化氧化将燃料（如氢气）氧化为水，释放出电能。
这种能源转化方式具有高效率、无污染的特点，被广泛应用于交通工具、家庭电力和移动电源等领域。
3.2 环境保护电催化氧化在环境保护中也具有重要意义。
例如，电化学水处理利用电催化氧化将有害物质（如重金属离子、有机污染物）氧化为无害物质，从而实现水的净化。
此外，电催化氧化还可以用于废气处理和废水处理等环境治理技术。
3.3 化学合成电催化氧化在化学合成中也有广泛应用。
例如，电化学合成利用电催化氧化实现有机物的氧化反应，可以替代传统的氧化剂，减少对环境的污染。
此外，电催化氧化还可以用于合成高附加值的有机化合物，提高化学合成的效率。
4. 电催化氧化的研究进展电催化氧化是一个活跃的研究领域，近年来取得了许多重要进展。
以下是一些研究方向的概述：4.1 催化剂设计催化剂的设计是电催化氧化研究的核心问题之一。
研究人员通过调控催化剂的结构和成分，提高催化剂的活性和稳定性。
例如，设计纳米结构的催化剂可以增大催化剂的表面积，提高反应速率。
4.2 反应机理研究了解反应机理对于优化电催化氧化过程至关重要。
研究人员利用表面科学和电化学等手段，揭示了许多电催化氧化反应的机理。
三维电催化氧化法的研究进展与应用
第49卷第12期2020年12月应用化工Applied Chemical IndustryVol.49No.12Dec.2020三维电催化氧化法的研究进展与应用李杰1,李茁1,李鹏1,韩梅2,牛青山1,赵瑞玉1,刘晨光1(1.中国石油大学(华东)重质油国家重点实验室CNPC催化重点实验室，山东青岛266580；2.中石化胜利油田临盘采油厂工艺所，山东东营251507)摘要:主要论述了三维电催化氧化法的研究进展。
分别论述了三维电催化在处理工业有机废水的研究现状，三维电催化氧化的反应机理。
报告了三维电催化反应装置研究现状;分析了电极材料，粒子电极的填充方式,反应装置类型对废水处理效果的影响，主要介绍了活性炭(GAC)材料作为粒子电极的应用研究，并探讨了三维电催化技术与其它技术联用提高废水处理效率的研究，最后对三维电催化氧化法的研究方向进行了展望。
关键词:三维电催化氧化法;粒子电极;废水处理；反应装置；电催化氧化中图分类号:TQ15；X703文献标识码:A文章编号：1671-3206(2020)12 -3221-05Research progress and application ofthree-dimensional electrocatalytic oxidationLI Jie1,LI Zhuo1,LI Peng1,HAN Mei1,NIU Qing-shan,ZHA0Rui-yu1,LIU Chen-guang1(1.State Key Laboratory of Heavy Oil Processing,Key Laboratory of Catalysis,China National PetroleumCorporation(CNPC),China University of Petroleum,Qingdao266580,China；2.SINOPEC Shengli Oilfield LinpanOil Production Plant Technology Institute,Dongying251507,China)Abstract:The research progress of three-dimensional electrocatalytic oxidation was mainly discussed.The application status of3D electrocatalysis technology in the treatment of industrial organic wastewater,the reaction mechanism of3D electrocatalytic oxidation,and the status of research on3D electrocatalytic reaction devices are introduced.The effects of electrode materials,particle electrode filling methods,and reaction device types on wastewater treatment are analyzed.The application research of activated carbon materials as parlicle electrodes was mainly introduced,and the combination of3D electrocatalysis technology with other technologies to improve wastewater treatment efficiency was explored too.Finally,the research directions of3D electrocatalytic oxidation are prospected・Key words:3D electrocatalytic oxidation method；particle electrode；wastewater treatment；reaction device；electrocatalytic oxidation日益严重的工业废水污染问题，对生态环境和人体健康产生严重威胁,迫切需要有效处理工业废水的方法。
碳载PtSn催化剂上乙醇电氧化的原位时间分辨红外光谱研究
第２卷 ， １ ８ 第 期
２０ ０ ８年 １月
光
谱
学
与
光
谱
分
析
Ｖｏ． ８， ． 。 ｐ ７ ５ １ ２ Ｎｏ １ ｐ ４ － ０
Ｓ ｅ ｔｏ ｃ ｐ ｎ ｐ ｃｒ ｌＡｎ ｌ ｓｓ ｐ ｃ ｒ ｓ ｏ ｙ ａ ｄ Ｓ ｅ ｔ ａ ａ ｙ ｉ
１２ 电 极 制 备 ．
进行 解离吸 附，生成 的线性 吸附态 Ｃ Ｃ ） Ｏ（ ｑ 占据 着催化剂 活性位 ， 最终氧化为 Ｃ ； Ｏｚ 当不发生 ｃ— Ｉ Ｃ键断裂 时， 生成 则 乙醛 和乙酸 。ＰＲｕＣ催化 剂是 目前直 接 甲醇燃 料 电池 中应 ｔ ／ 用最为广泛 的阳极催化 剂ｌ ， ｏｅ ］ 利用 红外光谱 方法研 ２ Ｊｓ［ 等 ］ 究 了乙醇在共沉积 Ｐ ＿Ｒ ｜＿ ｕ电极上 的电化学 氧化行 为 ，认 为 Ｃ ｚ Ｏ 是唯一 的反应产物 ， 主要 是 因为 Ｐ—Ｒｕ催 化剂能 够在 ｔ
１ 实验部分
１ １ 催 化 剂 制 备 及 表 征 ． 选择 Ｈ２ ｔ １ Ｐ Ｃｅ・６ Ｏ（ 析 纯 ） Ｓ Ｃ２・２ Ｏ（ 析 Ｈ２ 分 和 ｎ１ Ｈ２ 分
而广受青 睐［ ｊ 但是 乙醇 电氧化 动力学 速率 缓慢仍 是制 约 １ ， 。 直接乙醇燃料 电池性 能 的一个主 要 因素 。与 甲醇氧化 相 比， 乙醇 电化学氧化更加复杂 ，它完全 氧化为 Ｃ ｚ是一个 １ Ｏ ２电 子的转移过程 ，同时需 要打 断 ｃ一Ｃ键 。目前 ，关于 乙醇 电 － 催化氧化 的研究 已有不 少报道 ｊ 普 遍认 为低 温下 乙醇 的 。，
实验室前期工作发现 ＰＳ ／ ｔｎ Ｃ催化 剂对 乙醇 的电催化 氧化活 性 高于 ＰＲｕ Ｃ催 化剂 ，有关 乙醇在 Ｐ Ｓ ／ ｔ ／ ｔｎ Ｃ催 化剂 上 电
电催化氧化处理难降解废水用电极材料的研究进展
电催化氧化处理难降解废水用电极材料的研究进展一、本文概述随着工业化的快速发展，难降解废水的产生和排放问题日益严重，对生态环境和人类健康构成了巨大威胁。
电催化氧化技术作为一种高效、环保的废水处理方法，近年来受到了广泛关注。
电极材料作为电催化氧化技术的核心组成部分，其性能直接决定了废水处理的效率和效果。
因此，研究和开发高性能的电极材料对于推动电催化氧化技术的发展具有重要意义。
本文综述了近年来电催化氧化处理难降解废水用电极材料的研究进展。
介绍了难降解废水的特点和处理难点，阐述了电催化氧化技术的原理及其在难降解废水处理中的应用优势。
然后，重点分析了不同类型的电极材料（如金属电极、碳基电极、复合电极等）在电催化氧化处理难降解废水中的研究现状和发展趋势。
还讨论了电极材料的改性方法、性能优化及其在实际应用中的挑战和前景。
对未来电极材料的研究方向和应用前景进行了展望，以期为电催化氧化技术在难降解废水处理中的实际应用提供理论支持和技术指导。
二、电催化氧化技术原理电催化氧化技术是一种先进的废水处理技术，其基本原理是利用电极材料在电场作用下产生的强氧化剂，如羟基自由基（·OH）等，对废水中的难降解有机物进行氧化分解，从而将其转化为低毒性或无毒性的物质。
电催化氧化过程涉及电子转移和化学反应两个主要步骤，其中电极材料的性能对反应效率和废水处理效果起着决定性作用。
在电催化氧化过程中，阳极是发生氧化反应的主要场所。
当施加一定的电压时，阳极材料表面的电子被激发，形成高活性的氧化物种。
这些氧化物种具有很强的氧化能力，可以与废水中的有机物发生氧化还原反应，从而将其矿化为二氧化碳和水等无机物。
同时，阴极上也会发生还原反应，产生氢气等副产物。
电极材料的选择对电催化氧化技术的效果至关重要。
理想的电极材料应具备高催化活性、高稳定性、高导电性和长寿命等特点。
目前，研究较多的电极材料主要包括贵金属（如铂、钯等）、金属氧化物（如二氧化钛、氧化铱等）和碳基材料（如活性炭、碳纳米管等）。
直接甲醇燃料电池阳极抗CO催化剂的研究进展
ｐａ ｉ ｕ ｃ ｔｌ ｓ ｌｔ ｍ ａ ａｙ ｔ ｎ
直 接 甲 醇 燃 料 电 池 （ ｉ ｃ ｅｈｎｌｆｅ ｃｌ Ｄｒ ｔｍ ｔａｏ ｕ ｌ ｅ ， ｅ ｌ
着将 直 接 甲醇燃 料 电池组 应 用到便 携 式产 品 进程 的 加快 ， 就要求 Ｄ Ｃ在室 温 和常压 下使用 ， 电催 这 ＭＦ 对 化剂 的性 能提 出更 高的要 求 ［ 卜引。 作者着 重介 绍 铂 基 合金 催 化 剂 、 铂基 钙 钛 矿类 催 化剂 和非 贵金 属 催 化 剂 开 发这 ３方 面 ， 点 综 述 重 了 Ｄ Ｃ中阳极催 化 剂 的研 究进 展 ， ＭＦ 以期 对 开发 高 活性 甲醇 阳极 氧 化 电催 化 剂有所 帮助 。
Ｒｅ ｅ ｃ ｏ ｒ ｓ ｆＣａ ｂ ｎ ｏ ｏ ｉ ｌ ｒ ｎ ｔ ｌ ｓｓ ｆ ｒ Ｄｉｅ ｔＭ ｅ ｈａ ｏ ｓ ａｒ ｈ Ｐｒ ｇ ｅ ｓｏ ｒ ｏ Ｍ ｎ ｘ ｄｅ Ｔｏ ｅ ａ ｔ Ｃａ ａ ｙ ｔ ｏ ｒ ｃ ｔ ｎ ｌＦｕｅ ｌ ｌＣｅｌ
ＳＵＯ Ｃｈｕ ｕａ ｇ，ＺＨＡＯ ａ ｕ ｎｇ，ＺＨＡＮＧ ｎｇ，ＬＩ Ｘｉ ｏ ｉ ｎｇ ｎ Ｘｉｏｇ ａ Ｐｅ Ｕ ａ ｗｅ ，ＺＨＡＮＧ Ｙｕｆ ｎｇ ｅ
（Ｍ Ｍ ｅ ｔ ， ａｂｎＩｓｔｔ ｏ ｅｈ ｏ ｇ ，Ｈ ｂｎ ｅｏ ｇａ ｇ１００ ，Ｃ ｉａ Ｅ ＳＣ ｎｅ Ｈ ｒｉ ｎｔｕ ｆ ｃ ｎｌ ｙ ａ ｉ，Ｈ ｉｎ ｉ ｎ ５０ １ ｈｎ ） ｒ ｉｅ Ｔ ｏ ｒ ｌ ｉ
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｔｈ ｅ ｅ ｔａ ｖ ｎ ｅ ｎ ＣＯ — ｔｌｒ ｎ ｎ ｄ ｌｃ ｒ ｃ ｔｌ ｓｓ ｉｃ ｕ ｉ ｇ Ｐｔ— ｂ ｓ ｄ ｂ ｓｒ ｃ ： ｅｒｃ ｎ ｄ ａ ｃ ｓｉ ｏ ｅ ａ ｔ ａ ｏ ｅ ｅ ｅ ｔｏ ａ ａｙ ｔ ｎ ｌ ｄ ｎ ａ ｅ ｉ— ｃ ｍｐ — ｏ ｏ
电催化反应与电催化剂的研究
电催化反应与电催化剂的研究随着科技的不断进步，电催化反应（Electrocatalysis）被越来越多地应用于催化化学、电化学、环境保护等领域。
电催化反应是指在外加电场的作用下，通过电化学作用来加速或控制化学反应的过程。
与传统的催化反应相比，电催化反应在反应速率、选择性、绿色化等方面具有更多的优势。
因此，电催化反应的研究成为了当前化学界的一个重要热点。
电催化反应的机理电催化反应的机理是指在电场的作用下，电子传递到催化剂表面，形成活性位点，从而加速或控制反应的发生。
以电催化氢氧化反应为例，它的机理可以分为两步：（1）在电极表面，氢离子（H+）和电子（e-）结合形成氢原子（H），进而与水分子中的氧原子结合形成氢氧根离子（OH-）。
（2）氢氧根离子和水分子中的氢原子结合形成水分子。
在这个过程中，电极表面的催化剂不断吸收和释放电子，起到催化作用。
不同类型的电催化反应机理有所不同，但大多都是通过活性位点的形成和活性度的调控来实现加速或控制反应的过程。
电催化剂的种类和性质电催化剂是电催化反应中最为关键的部分。
不同种类的电催化剂具有不同的性质和催化效果，需要进行具体的选择和设计。
常见的电催化剂包括金属、半导体、有机化合物等。
其中，金属催化剂是应用最为广泛的一类电催化剂。
金属催化剂可以直接参与电子转移过程，进而影响反应的速率和选择性。
常见的金属催化剂包括Pt、Au、Ag、Cu、Ni等。
除金属催化剂外，纳米二氧化钛、石墨烯等材料也被用于制备电催化剂。
电催化剂的性质主要包括其导电性、稳定性、可再生性、催化活性等。
导电性是指电催化剂的电子传输能力，稳定性是指电催化剂在反应过程中受到腐蚀的程度，可再生性是指电催化剂能否在反应过程中复原，催化活性是指电催化剂对反应速率和选择性的影响程度。
电催化剂的研究进展电催化剂的研究是电催化反应研究中的重要内容。
随着科技的发展，电催化剂研究不断更新，研究的重点也不断转移。
以氧还原反应为例，最初的电催化剂是Pt，但Pt的贵重性和稳定性成为了其应用的限制。
电催化有机合成反应的活性和选择性调控研究进展
化工进展Chemical Industry and Engineering Progress2023 年第 42 卷第 8 期电催化有机合成反应的活性和选择性调控研究进展向阳，黄寻，魏子栋（重庆大学化学化工学院，重庆 401331）摘要：与传统有机合成技术相比，电合成技术具有原子利用率高、反应条件温和、易控制、污染小等优势，近年来成为有机合成领域的研究热点。
电化学反应主要发生在电极-溶液界面，反应物在界面处的传质、吸附和表面反应行为决定了电化学反应的活性和选择性。
本文从不同的尺度综述了近年来国内外关于提升有机电合成活性和选择性的最新研究进展，重点讨论了催化剂电子结构调控、电极-溶液界面设计以及反应与传递耦合等策略对有机电合成活性和产物选择性提升的影响，提出了有机电化学反应机理、催化剂构效关系、电合成反应器、反应与分离耦合等重点研究方向，为推进有机电合成发展提供思路。
关键词：有机电合成；选择性；活性；催化剂；多尺度中图分类号：TQ151 文献标志码：A 文章编号：1000-6613（2023）08-4005-10Recent progresses in the activity and selectivity improvement ofelectrocatalytic organic synthesisXIANG Yang ，HUANG Xun ，WEI Zidong(School of Chemistry and Chemical Engineering, Chongqing University, Chongqing 401331, China)Abstract: Compared with traditional organic synthesis techniques, electrosynthesis has many advantagessuch as high atom utilization, mild reaction conditions, easy reaction control, and friendly to the environment, and has become a popular research area of organic synthesis in recent years. The electrochemical reaction mainly occurs at the electrode-solution interface, and the mass transfer, adsorption and surface reaction behavior of the reactants at the interface determine the activity and selectivity of the electrochemical reaction. This paper reviewed the latest research progress on improving the activity and selectivity of organic electrosynthesis at different scales, focusing on the strategies of catalyst electronic structureregulation, electrode-solution interface design, reaction and transport coupling . It also proposed the important research directions in the future, including electrochemical organic reaction mechanism, catalyst structure-performance relation, electrosynthesis reactor, and coupling of reaction and separation,which could provide reference for the development of electrocatalytic organic synthesis.Keywords: organic electrosynthesis; selectivity; activity; catalyst; multiscale特约评述DOI ：10.16085/j.issn.1000-6613.2023-0510收稿日期：2023-04-03；修改稿日期：2023-07-14。
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醇类电催化氧化催化剂的研究进展摘要:直接醇类燃料电池（DAFC）是以小分子醇类为燃料、直接将化学能转化为电能的装置。
它具有能量转化效率高、燃料来源丰富、储运方便、成本低廉等优点，是理想的便携式电源。
为提高碱性介质中多壁碳纳米管（MWCNT）负载 Pd 基催化剂对醇类电氧化反应的催化活性及抗中毒能力，本文采用乙二醇还原法制备了Pd/MWCNT 催化剂，并引入过渡金属进行改性，制备了 PdM/MWCNT（M = Ni、Mo、Ce）二元催化剂。
采用透射电子显微镜（TEM）、X-射线光电谱（XPS）及差热分析（DTA）等手段对催化剂的形貌、组成及结构进行表征。
以循环伏安法（CV）、线性扫描伏安法（LSV）、电化学阻抗谱（EIS）及计时电流法（CA）等电化学方法考察了催化剂在醇类电氧化反应中的催化活性及抗中毒能力。
主要研究结果如下：（1）采用乙二醇还原法制备了 Pd/MWCNT 催化剂与 PdNi/MWCNT 催化剂，结果表明添加 Ni 后的催化剂在载体表面分散更均匀，平均粒径为 2.34nm。
PdNi/MWCNT 催化剂中 Ni 主要以 Ni(OH)2和 NiOOH 形式存在，在碱性溶液中对甲醇的电催化氧化表现出较高的活性。
（2）通过 PdM/MWCNT（M=Mo、Ce）催化剂的优化实验，发现 Mo、Ce 纳米粒子的添加有助于提高催化剂的催化能力，且当 Pd:Mo=1:0.2、Pd:Ce=1:0.1 时，350℃焙烧制得的 PdMo/MWCNT、PdCe/MWCNT 催化剂分别对甲醇、乙醇的电催化氧化活性较为突出，抗 CO 中毒能力较强。
（3）通过对助催化剂钼、铈化合物的焙烧，发现随着温度的升高，金属氧化物的生成量增多，能为催化剂提供较丰富的含氧物种，促进中间产物的继续氧化，从而提高催化剂的抗中毒能力；但焙烧温度过高，会引起催化剂的导电能力下降，甚至破坏碳纳米管载体的结构，使催化剂失效。
Abstrac t: the direct alcohol fuel cell (DAFC) is a device which can convert chemical energy into electrical energy by the small molecule alcohol as fuel.. It has the advantages of high energy conversion efficiency, rich fuel source, convenient transportation, low cost, etc., is the ideal portable power source. In order to improve the alkaline medium multiwalled carbon nanotubes (MWCNTs) load Pd based catalyst for alcohol electro oxidation reaction catalytic activity and anti poisoning ability. This paper using ethylene glycol reduction method for preparing the Pd/MWCNT catalyst, and the introduction of transition metal modified PdM/MWCNT (M = Ni, Mo, CE) binary catalyst was prepared. The morphology, structure and structure of the catalysts were characterized by transmission electron microscopy (TEM), X- ray photoelectron (XPS) and differential thermal analysis (DTA).. By cyclic voltammetry (CV) and linear sweep voltammetry (LSV), electrochemical impedance spectrum (EIS) and timing current method (CA) and electrochemical methods to study the catalytic activity of the catalysts in the methanol electro oxidation reaction and anti poisoning ability. The main results are as follows:(1) using ethylene glycol reduction method to prepare Pd/MWCNT catalyst andPdNi/MWCNT catalyst. The results show that after adding Ni catalyst on the surface of the carrier dispersed more evenly, the average particle size of 2.34nm. The PdNi/MWCNT catalyst of Ni mainly exists in the presence of Ni (OH) 2 and NiOOH, and shows higher activity of Electrocatalytic Oxidation for methanol in alkaline solution..(2) by PdM/MWCNT (M = Mo, CE) catalyst optimization experiment. It was found that the Mo, CE nanoparticles add help to improve the catalytic activity of the catalyst and when Pd:Mo=1:0.2 Pd:Ce=1:0.1, 350 DEG C roasting PdMo/MWCNT, PdCe/MWCNT catalyst respectively electrocatalytic activity for methanol, ethanol is more prominent, the resistance to CO poisoning ability.(3) by roasting of molybdenum catalyst, cerium compounds, discovered in the production of metal oxide increased with the increase of temperature, catalyst provides abundant oxygenated species, promote intermediates to oxidation, so as to improve the catalyst anti poisoning ability; but calcination temperature is too high will cause catalyst conductivity decreased, and destruction of the structure of carbon nanotube carrier, the catalyst failure.关键词：直接醇类燃料电池；阳极催化剂；活性；抗中毒；钯、电、核能Keywords: direct alcohol fuel cell; anodic catalyst; activity; poisoning; PD, electric, nuclear energy.1.2 燃料电池的概述燃料电池（Fuel Cell）是等温地将燃料和氧化剂中的化学能直接转化为电能的一种电化学的发电装置。
1.2.1 燃料电池的特点燃料电池与其他能量转换装置相比，具有非常突出的优越性。
（1）效率高燃料电池是按照电化学原理等温地将燃料电池和氧化剂中的化学能直接转化为电能，不受卡诺循环限制。
理论上，燃料电池的能量转换效率可达75%~100%，然而由于各种极化的存在，其实际能量转换效率约为40%~60%，若采用热电联供的方式，则能量转换效率可达80%以上，随着燃料电池技术的进步，其转换效率有希望进一步提高。
而且，燃料电池的高效率适用于各种负载条件。
常规的汽油或柴油等发电机在低于额定负载条件下发电时，由于机械损失和热损失的增加，发电机的效率要下降，但是燃料电池在低于额定负载条件下工作时则会由于各种极化的减小而获得更高的能量转换效率。
因此，与其他形式的发电技术相比，平均单位质量燃料所能产生的电能，除了核能发电以外，燃料电池是一种高效的能量转换装置。
（2）污染小燃料电池具有极为突出的环境效益。
若采用氢气作为燃料，燃料电池的反应产物是水，因此非常清洁。
首先，考虑到来源和成本等问题，一般燃料电池都以化石燃料重整后获得的富氢气体作为燃料，在制备富氢气体过程中也会排放CO2但是这一过程所排放的CO2要比热机发电过程的排放量减少40%以上，可以有效地减缓地球温室效应。
其次，燃料电池的燃料在反应前都要进行净化以去除杂质，而且燃料电池是按电化学原理发电，没有燃烧过程，所以几乎不排放氮氧化物和硫氧化物，减轻了对大气的污染。
随着技术的进步，未来可以利用太阳能、风能、水能、地热能、海洋能等这些绿色可再生能源以及核能从水中提取氢气作为燃料，进行燃料电池发电，即可从根本上实现无污染发电。
（3）噪声低目前普遍采用的发电技术中，包括火力发电、水力发发电等，主要装置仍以大型涡轮机为主，基本上是一种结构复杂的高速运转机械，运转过程噪声非常大。
相对地，燃料电池结构简单而且没有转动组件，按电化学原理工作，可以安静地将燃料的化学能转化为电能。
实验证明，距离40kW 磷酸燃料电池发电机4.6m 的噪声值为60dB；而4.5MW 和11MW 的大功率燃料电池发电机组的噪声值低于55dB。
我国对居住、商业、工业混杂区的噪声标准是昼间≥60dB，夜间≤50dB。
显然，燃料电池电站更符合人们工作生活的需求。
噪声越低，越可缩短电站与需电的工厂或住宅的距离，这样便可有效地降低电能通过长距离高压线路输送时造成的损失。