直接醇类燃料电池（DAFCs）由于不经过燃烧便可直接通过电化学的形式将化学能转化为电能,因此对环境污染很小,由于DAFCs不受卡诺循环的限制而具有高的效率,因此对于解决目前环境污染严重,能源短缺等问题具有重大的研究意义。DAFCs在发展过程中面临的最严重问题是催化剂对醇类的电催化活性低。目前,阳极醇类的氧化电极大多采用Pt或Pt基材料。一方面Pt材料的资源短缺、价格昂贵;另一方面,Pt基材料容易发生醇类氧化中间产物CO中毒,降低了 DAFCs催化剂的利用率。因此,研究高效低廉的催化剂是降低其成本促进其商业化发展的重要途径。本文正是从催化剂材料着手,研究了一系列以Ta基材料为主的催化剂:五氧化二钽负载Pd纳米粒子（Pd/Ta₂O₅）、石墨烯-五氧化二钽负载Pd纳米粒子（Pd/Ta₂O₅-RGO）以及钽酸铁与氮掺杂碳化铁材料的复合（FeTa₂O₆-Fe3C-N）,以提高其对小分子醇类（甲醇、乙醇、乙二醇）的电催化活性,以及抗CO中毒能力。研究内容主要有以下几个方面:（1）采用回流法制备两相催化剂Pd/Ta₂O₅,通过X-射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）以及高分辨透射电子显微镜（HTEM）对样品的晶形、形貌等进行了测试。并通过电化学测试技术（循环伏安法、计时电流法、交流阻抗法等）对该催化剂在酸性条件下测试,结果表明该催化剂对甲醇、乙醇、乙二醇均有较好的电催化活性。（2）在对Pd/Ta₂O₅研究的基础上,选择石墨烯做载体,采用回流法合成Pd/Ta₂O₅-RGO催化剂。通过XRD,SEM,TEM,X-射线光电子谱（XPS）等多种手段对催化剂进行了表征。结果显示,由于石墨烯载体的加入使得催化剂的导电性增强、比表面积增大、活性位点增多,所以电化学性能测试显示在碱性条件下,该催化剂对甲醇的电催化活性和稳定性均优于商业Pt/C（10%）。（3）通过一步煅烧法制得复合催化剂FeTa₂O₆-Fe₃C-N,并比较了不同比例复合相的催化效果,结果显示,复合相的催化活性要优于纯相,当FeTa₂O₆和Fe₃C-N按摩尔比为1:2复合时,其催化活性达到最佳,接近于商业Pt/C（10%）,继续研究该体系有望做到有高催化活性的非贵金属催化剂材料。