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直接甲醇燃料电池(DMFC)是一种高效、洁净、环保的新能源技术，因其具有电池结构简单、燃料洁净环保、低温快速启动以及理论比能量高等优点，引起广大研究者极大兴趣。目前，燃料电池的阳极催化剂使用最多的是贵金属铂(Pt,但其价格昂贵，电催化氧化效率低，且氧化过程中产生某些中间产物吸附在催化剂的表面，抑制了催化剂的活性，引起催化剂中毒，限制了直接甲醇燃料电池的商业化应用。因此，降低贵金属的含量，研制出对甲醇具有高电催化活性和抗中间物种毒化的阳极催化剂成为研究的重点。 本课题采用阳极氧化法首先在钛基底上制备出二氧化钛(TiO2)纳米管阵列，然后利用脉冲电沉积的方法将贵金属(Pt、Pd)沉积在TiO2纳米管上对其进行修饰，制备出电化学活性面积大、催化活性高、性能稳定的贵金属修饰TiO2纳米管电极。研究内容详见下述。 采用不同氧化电压制备不同结构的TiO2纳米管阵列，研究TiO2纳米管载体对Pt-TiO2纳米管电极的影响，结果表明当氧化电压为30V时，制备的TiO2纳米管结构完整、高度有序，以此为载体电沉积制备的Pt-TiO2纳米管电极具有较大的电化学活性面积、较高的催化活性及优越的稳定性。 以30V氧化电压下制备的TiO2纳米管为载体，采用脉冲电沉积技术制备Pt-TiO2纳米管电极，主要研究脉冲工艺参数、电解液中硫酸浓度对Pt-TiO2纳米管电极性能的影响。通过改变脉冲沉积时间制备Pt-TiO2纳米管电极，研究Pt催化剂的生长过程。结果表明Pt原子在TiO2纳米管表面形核长大形成纳米花状结构，当阴极脉冲导通时间与阳极脉冲导通时间分别为2ms，电解液中H2SO4浓度为0.25M/L时，制各的Pt-TiO2纳米管电极具有较大的电化学活性面积、较高的催化活性及优越的稳定性。 以30V氧化电压下制备的TiO2纳米管为载体，采用脉冲电沉积技术制备二元PtPd-TiO2纳米管电极，系统研究电解液中硫酸浓度、铂钯原子比对PtPd-TiO2纳米管电极性能的影响，并通过改变脉冲沉积时间制备PtPd-TiO2纳米管电极，研究二元PtPd催化剂的生长过程。结果表明铂钯原子在TiO2纳米管表面形核长大形成纳米球形结构，当电解液中H2SO4浓度为0.5M/L，铂钯原子比为1∶1时，可获得电化学活性面积大、催化活性高、性能稳定、抗CO中毒性高的PtPd-TiO2纳米管电极。 采用脉冲电沉积技术将贵金属负载到TiO2纳米管和TiO2致密膜上分别制备贵金属修饰TiO2纳米管电极和贵金属修饰TiO2致密膜电极，通过结构和性能比较，结果表明TiO2纳米管载体是一种理想的催化剂载体，能够与贵金属催化剂产生协同效应以提高催化剂的催化活性和稳定性。