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直接甲醇燃料电池(DMFC)被认为是最有可能实现商业化的燃料电池之一，因为它有以下优点:较高的能量密度、燃料来源丰富且便宜，产物友好不污染环境，较温和的操作温度等。但是，DMFC的商业化面临着一些问题。其中最大的一个挑战是阳极催化剂使用了贵金属Pt。Pt是一种非常昂贵的金属，并且容易被甲醇不完全氧化产生的中间产物CHzOads(0≤z≤4)所毒化。因此，发展一种用于甲醇氧化的低铂高活性的阳极电催化剂非常有必要。本论文设计出具有多孔阵列的氢青铜(HxMO3，M=W，Mo)作为铂的载体，制备低铂、高活性的阳极催化剂，主要研究内容和得到的结果包括: (1)制备出HxMoO3多孔阵列(p-HxMoO3)，用于分散纳米Pt颗粒作甲醇氧化的催化剂。在制备过程中，采用聚苯乙类(PS)小球作模板，成功合成出HxMoO3多孔阵列，以HxMoO3多孔阵列为载体，采用电流阶跃方法，电沉积纳米Pt颗粒，制得Pt/p-HxMoO3多孔阵列催化剂。研究表明，与非多孔阵列HxMoO3负载纳米Pt(Pt/HxMoO3)相比，Pt/p-HxMoO3中的纳米Pt更均匀，有更小的颗粒，且提高了甲醇氧化的催化活性和稳定性。甲醇氧化的峰电流从Pt/HxMoO3的4.89mA cm-2提高到Pt/p-HxMoO3的6.41 mA cm-2;计时电位中电势突变的时间从Pt/HxMoO3的498 s提高到Pt/p-HxMoO3的576 s。活性提高归因于HxMoO3多孔阵列具有较大的比表面积，有利于更小的Pt颗粒的形成。 (2)利用PS小球作模板，电沉积方法制备出HxWO3多孔阵列(p-HxWO3)，以HxWO3多孔阵列作载体，分散纳米Pt颗粒制得多孔阵列催化剂(Pt/p-HxWO3)。采用SEM，XRD，TEM和FTIR对p-HxWO3和Pt/p-HxWO3的形貌、结构和组成进行表征。Pt/p-HxWO3对甲醇氧化的活性和稳定性则在0.5 M H2SO4+1.0 MCH3OH溶液中通过循环伏安、计时电位、计时电流和单电池测试进行表征。SEM，XRD，TEM和FTIR测试表明，p-HxWO3多孔阵列具有约200 nm的均匀的孔结构，Pt颗粒能够均匀地分散在p-HxWO3多孔阵列上，且Pt颗粒的平均粒径是3.01nm。电化学测试表明，Pt/p-HxWO3多孔阵列催化剂比Pt/HxWO3非多孔阵列催化剂具有甲醇氧化的更好的催化活性和抗中毒能力。 (3)以单层PS小球作模板，采用循环伏安法，共沉积制备得到Mo-Pt多孔阵列催化剂(p-Mo-Pt)。SEM表明，Mo-Pt多孔阵列排列整齐，大小均匀，孔径约是180 nm。循环伏安实验中，Mo-Pt和p-Mo-Pt的甲醇氧化峰电流分别是1.42mA cm-2和3.22 mA cm-2;计时电位实验中，Mo-Pt和p-Mo-Pt电位突变的时间分别是1011 s和1706 s;计时电流实验中，p-Mo-Pt比Mo-Pt有更大的甲醇氧化电流和更小的电流衰减率，表明所制备的p-Mo-Pt催化剂具有较好的催化甲醇氧化的活性和抗中毒能力。