燃料电池是21世纪清洁能源设备的重要器件之一。其中直接甲醇燃料电池反应温度低,效率高,易于保存,使其成为燃料电池研究的热点。在甲醇氧化反应（MOR）中,影响反应速率的主要因素是催化剂的性能。因此,寻找高活性,稳定和低成本的MOR催化剂至关重要。在本论文中,将新型高导电性的高强度聚苯胺（聚苯胺-聚乙烯醇导电水凝胶,PPH）作为催化剂载体,通过不同制备方式将钴类活性物质负载至PPH中,制备成M-N/C材料,并对他们分别进行了XRD、热重、XPS、SEM、TEM等结构表征与电化学表征,具体内容及结果如下:1、在水热法条件下,经过优化实验条件,制得最优材料Co1/CoO/Co2-N-C-500催化剂,结构表征结果表明,此催化剂具有三维多孔结构,平均孔径分布在9-12 nm之间,具有介孔材料的特征。电化学测试结果表明,Co1/CoO/Co2-N-C-500催化剂在碱性甲醇电解液中（1.0 M KOH+1.0 M甲醇）,在0.6 V（vs SCE）电压条件下,电流密度可达到91.68 m A cm-2,在1000 CV循环后的电流密度的保留率为81.3%,具有良好的稳定性。经CO中毒实验表明,Co1/CoO/Co2-N-C-500催化剂的MOR电流密度保持率为94%。该催化剂具有极好的MOR活性和稳定性的主要原因在于,三维多孔结构不仅给甲醇的氧化提供了通道,而且保护了钴和氧化钴纳米晶。2、用浸渍法改变钴盐负载方式,经过优化实验条件,制备了具有三明治结构的Co/N-C-1-500催化剂,平均孔径分布在1.85 nm和21.6 nm之间,具有大孔材料的特征。电化学测试结果表明,Co/N-C-1-500催化剂在1.0 M KOH+1.0 M甲醇电解液中,在0.6V（vs SCE）电压下,MOR测试的电流密度可达到119.08 m A cm-2,在1.0 V（vs SCE）电压下,1000 CV循环后的电流密度保留率67.9%（第1000次循环）和87.9%（第1001次循环,使用新鲜电解质溶液）。在抗CO中毒实验中,Co/N-C-1-500催化剂的电流密度保持率为93.5%。此方法制备的催化剂具有更大的孔径,导电性增强。3、采用电沉积法将钴金属均匀地镀在PPH（NF）电极表面上,经过优化实验后合成Co/N,O-C（FT）@500催化剂。电化学测试结果表明,Co/N,O-C（FT）@500催化剂在碱性甲醇溶液中,在0.6 V（vs SCE）电压下,测试电流密度可达352.4 m A cm-2,经过1500次CV循环后,电流密度保持率为86.7%。CO中毒实验表明,Co/N,O-C（FT）@500催化剂经CO中毒后,电流密度保持率为93%。这种方法不仅增加了钴的负载量,将催化剂制成一个整体,作为工作电极,它具有高的电导率（1.538×104 S/cm）和电催化性能。