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以H2O2替代氧气作为阴极氧化剂的燃料电池，具有体积能量密度高、结构简单、易于操作、不依赖空气环境等突出优点，可广泛用作水下和空间电源。目前，H2O2阴极催化剂存在价格昂贵和在催化H2O2直接电还原的同时也催化H2O2分解等问题。因此，研究对H2O2直接电还原具有高催化活性、良好的稳定性、且对H2O2分解的催化活性低、以及廉价的催化剂具有重要意义。 本文以泡沫镍（NF）为基体，采用水热法和电沉积法成功制备了一种新型的三维Pd@SnO2/NF电极。用X-射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）以及扫描透射电子显微镜（STEM）等手段对电极进行表征。结果表明，金红石结构的SnO2纳米线阵列垂直生长在泡沫镍表面，直径约40 nm，长度约300 nm，所负载的Pd纳米粒子聚集在SnO2纳米线的顶部，形成蘑菇状电极结构。 以循环伏安法和计时电流法研究了该电极在NaOH溶液中对H2O2电催化还原活性和稳定性。实验结果表明，Pd@SnO2/NF电极对H2O2电还原表现出优异的催化活性和稳定性。在0.5 mol/LH2O2+3 mol/LNaOH电解液中，电压E=-0.5 V时，还原电流密度达到320 mA/cm2，是Pd/NF电极的7.6倍，SnO2/NF电极的82倍。同时在相同条件下，经过循环800圈后，该电极性能保持率达到98％。这是由于电极具有较大的比表面积和对过氧根有明显的吸附优势。 以Pd@SnO2/NF为电池阴极，铝合金为电池阳极组装了金属过氧化氢半燃料电池。研究了H2O2浓度、NaOH浓度、电解液流速及测试温度对电池性能的影响。结果表明，过氧化氢浓度为0.5 mol/L、NaOH浓度为3 mol/L，电解液流速为100 m L/min时，电池的开路电压为1.37 V，最大功率密度达到168.75 mW/cm2。