1、直接甲醇燃料電池是一種環(huán)境友好型電池，具有結構簡單、無污染的能量轉換過程等特點，在清潔能源的領域具有廣泛的應用前景。在傳統(tǒng)商業(yè)電極中是以碳黑作為貴金屬Pt的載體，然而，碳黑容易隨著反應的進行在溶液中被腐蝕，另一方面，貴金屬Pt作為催化劑大大增加了電池的成本，這阻礙了燃料電池的商業(yè)化。本論文中作者將水熱合成法、磁控濺射法與化學氣相法相結合制備出具有三維空間結構的TiO2和TiN/TiO2納米線作為催化劑載體，采用甲酸還原的方法在其表面獲得

2、了Pt納米顆粒與超細Pt納米線以及PtCu合金，系統(tǒng)研究了復合催化劑的電化學催化性能。主要研究結果如下:
　　(1)通過水熱合成法制備得到了銳鈦礦型TiO2納米陣列，通過對溫度、溶液堿性等因素的調節(jié)，可以控制生長TiO2納米線與納米帶。獲得的高縱橫比的TiO2納米線陣列，納米線的直徑分布在50-100nm之間，長度在1-10μm左右。
　　(2)利用磁控濺射的方法，先在TiO2納米線陣列的表面濺射一層TiN薄膜，然后在高溫下

3、的氨氣氣氛中，對TiO2納米線進行氮化處理，研究了氮化溫度對TiO2的物相和形貌的影響，通過改變不同的氮化溫度，實現了TiO2轉化為TiN物相。最后，綜合選擇800℃的氮化溫度制備的樣品TiN/TiO2化合物，作為復合催化劑的載體。
　　(3)采用甲酸還原法在TiO2納米線上負載貴金屬Pt，獲得了Pt納米顆粒與超細Pt納米線，成功制備出Pt/TiO2復合物，并與Pt/Ti-mesh復合物進行比較，由于TiO2納米線與Pt存在協同作

4、用，在甲醇氧化的性能測試中，Pt/TiO2復合物具有更優(yōu)的電催化性能和穩(wěn)定性。
　　(4)采用甲酸還原法在氮化后的TiO2納米線上負載貴金屬Pt，獲得了Pt納米顆粒與超細Pt納米線，成功制備出Pt/TiN/TiO2復合物，并與Pt/C商業(yè)催化劑進行比較，Pt/TiN/TiO2復合物具有更好的電催化活性和穩(wěn)定性。是因為氮化之后的TiO2具有優(yōu)良的導電性、耐腐蝕性和穩(wěn)定性。
　　(5)采用甲酸還原法在氮化后的TiO2納米線上負載