1、直接甲醇燃料電池具有系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、燃料攜帶補(bǔ)充方便等優(yōu)點(diǎn)，是潛在的電動(dòng)汽車(chē)和便攜式電子設(shè)備的電源。影響直接甲醇燃料電池商業(yè)化進(jìn)程的原因之一是目前普遍使用的陰極催化劑Pt對(duì)甲醇敏感，催化從陽(yáng)極遷移到陰極的甲醇發(fā)生氧化反應(yīng)產(chǎn)生混合電勢(shì)，導(dǎo)致陰極極化加劇。因此研究兼具高氧氣電還原催化活性和強(qiáng)耐甲醇性能的陰極電催化劑是直接甲醇燃料電池研究的重要課題之一。本論文針對(duì)Se/Ru催化劑，研究了其制備方法、結(jié)構(gòu)、催化氧氣還原活性以及耐甲醇性能。

2、 本論文研究了一種新的納米Se/Ru催化劑的制備方法，即通過(guò)將金屬態(tài)納米R(shí)u與SeO2水溶液在H2氣氛下反應(yīng)制備了納米Se/Ru催化劑。這種方法具有反應(yīng)條件溫和(常溫、常壓)、無(wú)毒無(wú)污染、收率高、重復(fù)性好、成本低、易于放大等突出優(yōu)點(diǎn)。采用XRD、TEM和XPS等物理表征手段和循環(huán)伏安、CO探針吸附等電化學(xué)方法對(duì)Se/Ru催化劑進(jìn)行了系統(tǒng)的表征；考察了納米Se/Ru催化劑對(duì)氧氣還原的電催化性能及其耐甲醇性能。發(fā)現(xiàn)制備的Se/Ru催化劑的平

3、均粒徑約為4.5nm，Se/Ru中的Ru為金屬態(tài)，Se和Ru之間存在化學(xué)鍵；Se覆蓋了大部分Ru的表面原子并阻止它們被氧化，被Se原子包圍的裸露的金屬態(tài)的Ru原子可能是氧氣還原反應(yīng)的催化的活性位。Se/Ru表現(xiàn)出高的催化氧氣電還原活性，氧還原反應(yīng)的起始電勢(shì)約為0.9 V。 Se/Ru對(duì)1mol/L甲醇完全不敏感。 以制備的Se/Ru作為陰極催化劑，組裝了質(zhì)子交換膜燃料電池和直接甲醇燃料電池。電池性能測(cè)試結(jié)果表明，質(zhì)子膜燃料電池