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燃料电池作为一种环境友好的能源转换装置，其燃料范围广，转换效率高，可以有效的缓解当前全球面临的环境污染和能源危机，得到了越来越多的关注。催化剂（包括载体和金属催化剂）是燃料电池的重要组成部件之一，是发生催化反应的活性中心，其性能的优劣会直接影响燃料电池的整体性能和工作效率。目前，在燃料电池中使用最普遍的阳极催化剂是贵金属铂，但其在地球上含量少，价格高，易毒化，严重限制了燃料电池的商业化发展。因此，降低贵金属的用量，提高催化剂的催化活性一直是燃料电池的研究热点。改变催化剂催化性能可以从贵金属和载体两方面出发。一般在贵金属中掺杂第二种元素，利用电子效应或/和双金属协同效应，提高催化性能；另一方面是研发高比表面积、高稳定性、低成本的载体，提高贵金属的分散性，增大贵金属的电化学活性面积，提高催化剂的催化活性。 本文从提高催化剂催化活性入手，通过化学方法合成了一系列催化剂，并研究了所合成的催化剂对小分子醇类的电催化氧化能力。主要研究了以下几方面内容： (1) 使用苯甲醇为溶液，以次亚磷酸钠为磷源制备了不同比例的Pd/P 纳米催化剂。通过一系列的物理及电化学方法对所合成的 Pd/P 催化剂进行了表征测试。电镜结果显示Pd/P催化剂为网状结构，电化学测试表明，相比于单金属Pd或商业的Pd/C催化剂，磷掺杂的Pd催化剂对甲醇具有较好的电催化氧化活性和抗毒化性能，当加入的Pd/P原子比为2:1时，其效果最佳。 (2) 以抗坏血酸为还原剂，KBr为结构导向剂合成贵金属纳米催化剂。通过XRD、TEM和XPS等方法对所制备的Pd/Ru纳米催化剂进行表征，TEM图像表明合成的Pd/Ru纳米催化剂为枝晶状。对比实验结果表明KBr及Ru的加入对枝晶状的形成具有重要作用。电化学测试得出Pd/Ru纳米催化剂对乙醇具有良好的电化学活性与稳定性。 (3) 采用“一锅法”简单快速的合成了树突状 Pt/Pb 纳米催化剂，并通过 TEM、XRD、XPS和电化学等测试方法对所制备的树突状Pt/Pb纳米催化剂进行了分析。对比实验证明了CTAC的加入对树突状结构的形成必不可少。电化学测试结果表明，与单金属Pt和商业Pt/C催化剂相比，树突状Pt/Pb纳米催化剂对乙醇电催化氧化有更好的催化活性和抗毒化性能，当Pt/Pb的比例为1:1时，催化效果最佳。 (4) 在Cu3P修饰的石墨烯(Cu3P/RGO)上负载Pd纳米粒子，制备了Pd/Cu3P/RGO复合催化剂。采用SEM、XPS、XRD、TEM和电化学方法对所制备的Pd/Cu3P/RGO 复合催化剂进行了表征和测试。一系列的电化学测试结果说明，在碱性条件下， Pd/Cu3P/RGO复合催化剂比商业的Pd/C和Pd/RGO催化剂对醇类有更高的电催化氧化和抗毒化性能。 (5) 以合成的管状 PANI为骨架，利用硼氢化钠同时还原氧化石墨烯与氯金酸，合成了三维的Au/PANI/RGO催化剂。通过SEM、TEM、Raman和XPS等方法对所制备的Au/PANI/RGO催化剂的形貌和结构进行了表征。电化学测试结果表明，相比于Au/RGO和Au/PANI催化剂，Au/PANI/RGO催化剂对乙醇具有良好的电催化氧化能力，说明PANI/RGO有望作为催化剂载体实现其在燃料电池上的应用。