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直接甲醇燃料电池(DMFC)具有结构简单、高效、高能量密度、燃料储运及补充方便等优点,特别适用于便携式移动电源,可用于多个领域,多年来一直是燃料电池的研发重点。但是,其在商业化应用上还存在着如下缺点:高成本,耐久性较差,阳极材料活性不高,因此开发新型催化电极材料的研究非常具有意义。本文的目的在于为开发价格低廉、催化活性高、稳定性好的直接甲醇燃料电池用阳极电极材料提供新的思路和方法,为直接甲醇燃料电池和电容材料的实用推广,为复合催化电极的研制和开发提供一定的实验基础。主要研究内容和结果如下:(1)采用水热法在镍支架上原位制备Ni(OH)2纳米结构,研究了水热工艺因素对于生长的纳米Ni(OH)2结构的影响以及其生长机理。以多种Ni(OH)2纳米片@泡沫镍支架作为阳极电极用于甲醇电催化,探究工艺条件对甲醇催化氧化性能的影响。水热150℃保温12 h,0.2 M NaOH溶液条件下得到的电极具有较高的甲醇催化氧化活性和稳定性以及优异的抗中间产物中毒性能。(2)采用了水热合成和热扩渗结合的方法在三维多孔镍支架上制备了Ni-Ti-O纳米片阵列。三维多孔Ni支架上生长的Ni-Ti-O纳米片物相组成为NiO和TiO,并且为多晶形态;Ti的渗入会使得Ni O纳米片中形成氧空位,并和Ni产生协同作用,使得Ni-Ti-O纳米片@泡沫镍电极对甲醇的电催化氧化性能优于Ni(OH)2和NiO电极;当泡沫镍和钛粉质量比为1:24,在电流密度为5 mA cm-2时,Ni-Ti-O电极的面积比电容值为2.15 F cm-2,是Ni(OH)2电极的3.2倍(0.67F cm-2)。(3)通过水热法在镍钛合金片上制备了Ni-Ti-O纳米片和纳米线结构;在泡沫镍上制备了Ni-Ti-O纳米颗粒覆盖层,并且发现水热溶液(总体积80 mL)为3 mL HCl,5 mL钛酸丁酯(TBT),水热保温80℃,6 h的条件下制备的电极具有较优良的甲醇催化效果以及电容性能。此外,采用电镀法在泡沫铜上电镀镍,制备出了泡沫铜镍电极,并且初探了镀镍工艺和镍增重对泡沫铜镍电极甲醇催化氧化的影响。