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燃料电池是一种将燃料及氧化剂中的化学能直接转换为电能的能量转换装置,其具有清洁高效的特点,受到了人们的广泛关注。H2O2与NaBH4作为两种新型环境友好型燃料,与传统H2燃料相比具有安全性高、更易储存运输的优点。电极材料作为电池的核心部件之一,对电池性能具有决定性作用。目前,以贵金属为催化剂的电极材料展现了优越的电化学性能,但由于其储量有限、成本高等问题,严重限制了它的商业化应用。为了解决这一难题,迫切需要制备出具有高催化活性的非贵金属电极材料应用于燃料电池。基于此,本文通过不同的方法制备了以过渡金属Ni、Co为催化剂的电极材料用于催化H2O2与NaBH4电氧化。具体内容如下:通过电沉积法将Ni-SiO2复合物负载于碳纸（CP）基体上形成Ni-SiO2/CP电极,之后通过去合金法将部分SiO2移除,形成具有三维（3D）多孔结构的Ni-SiO2/CP（AD）电极,用于催化H2O2电氧化。所制备的Ni-SiO2/CP（AD）电极具有高的比表面积与良好的气液传质特性。对Ni-SiO2/CP（AD）电极与Ni/CP电极进行了电化学性能测试,结果表明Ni-SiO2/CP（AD）电极具有更优越的催化性能。此外,文中考察了沉积电位、沉积时间、沉积液组成对电极催化性能的影响,为高催化活性Ni-SiO2/CP（AD）电极的制备提供了一定的指导意义。通过电沉积法将Co-P合金成功负载于泡沫铜（CF）基体上,用于催化NaBH4电氧化。在电沉积过程中利用阴极析出的H2气泡作为动态模板,使所制备Co-P/CF电极具有3D多孔结构。与Co/CF电极相比,扫描电子显微镜（SEM）表征显示,Co-P/CF电极表面存在更多的纳米簇,表明P元素的掺入使电极表面产生了更多的Co催化活性位点,为Co-P/CF电极对NaBH4具有高催化活性提供了保障。在常温下对所制备Co-P/CF与Co/CF电极进行了循环伏安（CV）测试,Co-P/CF电极所产生的电流密度是Co/CF电极的2.73倍。同时本文考察了不同制备条件（沉积电位、沉积时间、沉积液组成）对电极催化性能的影响。利用本实验室自主研发的超重力新型反应器—撞击流旋转填料床（Impinging Stream Rotating Packed Bed,IS-RPB）制备出粒度分布均匀的Co纳米粉体颗粒,通过“浸渍-干燥-压片”的方法,将Co纳米颗粒负载于泡沫镍（NF）基体上,成功制备出了对NaBH4具有高电氧化催化活性的Co/NF（IS-RPB）电极。通过纳米粒度仪分别对IS-RPB反应器与常重力下的传统搅拌反应器（Traditional Stirred Reactor,TSR）制备出的Co纳米颗粒进行了粒径表征。结果表明,通过IS-RPB反应器制备出的Co纳米颗粒粒径小且均一。另外使用TSR反应器制备出的Co纳米颗粒制备了Co/NF（TSR）电极。对Co/NF（IS-RPB）电极与Co/NF（TSR）电极进行了电化学测试,结果表明Co/NF（IS-RPB）电极上的电流密度为530 mA·cm-2,是Co/NF（TSR）电极的1.93倍。值得注意的是,本实验中利用IS-RPB反应器制备Co纳米粉体颗粒,该方法工艺简单,制备出的纳米粉体颗粒粒径小且均匀,而且可实现连续化生产,具有很大的工业应用前景。