一.利用太阳能光催化分解水制氢是从长远角度解决人类当前严峻的能源问题和境问题的一条重要途径。TiO2被认为是最有希望的光催化材料,但是光催化分解水制氢速率较低,可见光响应差的缺点限制了它的大规模应用。本文以提高TiO2光催化水分解制氢催化效率和研制在可见光下具有更高光催化水分解产氢活性的本文采用阳极氧化法制备二氧化钛纳米材料,考察不同电解液体系(NH4F体系和HF杂多酸体系)对TiO2纳米形貌的影响。微波法掺Pt改性TiO2的可见光催化活性,得到以下研究结果:　　 (1)不同体系的电解液电解得到的二氧化钛纳米材料是不同的,HF与POM杂多酸的电解液体系在电解过程中易生成二氧化钛纳米线或者二氧化钛纳米带,而NH4F体系的电解液在钛片表面生成排列有序的二氧化钛纳米管。二氧化钛纳米材料光降解甲基橙的实验表明:二氧化钛纳米管对分解有机物有较好的光催化活性。　　 (2)考察电解时间,电压和电解液浓度等条件对TiO2纳米形貌的影响。得出制备二氧化钛纳米管阵列的最佳条件是:NH4F的浓度为0.03-0.06mol/L,电解电压为60V,电解时间为8-10h,在此条件下得到的二氧化钛纳米管阵列的内径在90～120nm范围,管壁较厚,为35nm左右,并且管壁光滑,管与管之间排列较紧密。　　 (3)为了获得高活性可见光响应的分解水制氢光催化剂,采用Pt对TiO2进行了掺杂,并对其特性及其氙灯照射下的光催化活性进行了考察。结果发现,Pt提高了TiO2对可见光的吸收,提高了TiO2可见光分解水制氢活性,可达到3.67μmol/(gcat·h)。　　 二.中低温固体氧化物燃料电池(Solid oxide fuel cell,SOFC)是当前能源领域研究的热点。本文针对阴极微观结构优化和抗积碳的阳极双钙钛矿型材料两个个中低温SOFC面临的关键问题,选用Pr0.6Sr0,4Co0.2Fe0.803-δ(PSCF)作为阴极材料,引入纳米结构对电极微观结构进行改进和设计,并对电池电极的制备及性能展开了系统的研究。Sr2-xEuxCrMo1-yNby06-δ为阳极材料,探讨了将其作为SOFC阳极材料的可行性。主要的研究内容如下:　　 (1)采用六次甲基四胺和EDTA-柠檬酸两种方法,制备Pr0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3-δ(PSCF)阴极材料,考察合成方法对PSCF粒径和形貌的影响,继而对对称电池极化阻抗的影响,结果表明六次甲基四胺方法在合成SOFC电极材料方面更具有优势。　　 (2)用溶胶凝胶工艺制备Sr2-xEuxCrMo1-yNbyO6-δ阳极材料。考察A位Eu的掺杂和B位Nb的掺在对材料导电性及催化活性的影响。