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直接甲酸燃料电池由于其比能量密度高,使用安全性好,开路电位大等优点受到广泛关注。目前,在燃料电池催化剂材料、电极结构及电池系统研发的同时,作为燃料的甲酸分子的电催化氧化的机理也被广泛研究。目前,普遍认为甲酸氧化可通过双途径机理进行:一是间接途径,也称CO途径,即甲酸氧化时先生成中间产物CO,然后再氧化生成CO2;二是直接途径,即甲酸失去2个H+直接氧化成CO2。虽然,大量的电化学研究方法及原位谱学方法被用来研究甲酸电催化氧化,但是两者在反应过程中的贡献与角色还需要更清楚的认识,而对于甲酸直接途径中的中间反应物,目前还存在争议。本论文主要应用新的非线性电化学谱学诊断方法——总谐波失真(THD)谱考察Pt和Au电极表面甲酸的电催化氧化的非线性频响行为。通过改变pH和甲酸浓度,考察体系PH值、燃料浓度对甲酸氧化的稳态极化,线性频率响应(即:交流阻抗谱)及非线性频率响应的影响。并对甲酸氧化的直接途径进行了数值模拟。实验结果表明:在低电位下,甲酸更容易发生氧化,而高电位下甲酸根离子更容易氧化,不同pH下甲酸的电氧化是甲酸和甲酸根离子混合控制的结果,并且THD技术对于制备甲酸浓度传感器更具优势。