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直接甲醇燃料电池（DMFC）被认为是一种非常有前景的清洁能源利用技术。然而,由于阳极Pt催化剂存在活性低、稳定性差等问题,严重阻碍了 DMFC的商业化进程。近年来,使用CeO2-C复合载体增强的Pt基阳极催化剂因具有良好的甲醇电催化性能受到人们极大的关注,但目前该类催化剂仍存在一些突出问题需要解决。本文针对这些问题,在进一步提高Pt/CeO2-C催化剂的电催化氧化甲醇活性及稳定性等方面开展了基础研究工作,具体研究内容如下:1.为提高CeO2的储放氧能力,增强其助催化作用,选用Sn作为掺杂元素,以Ce（NO3）3·6H20和SnCl4·5H2O为原料,乙醇和水为混合溶剂,采用溶剂热法制备了粒径约10 nm的Ce1-xSnxC2-δ复合氧化物。Raman、XPS等表征结果表明Sn的引入提高了 CeO2的储放氧能力,从而有助于其助催化作用的发挥。将Ce1-xSnxO2-δ与Vulcan XC-72碳混合,通过微波辅助多元醇法合成了 Pt/Ce1xSnxO2-δ-C催化剂,并考察了 Ce/Sn摩尔比不同以及氧化物在复合载体中所占质量分数不同对催化剂电催化氧化甲醇性能的影响。研究结果表明,当Ce/Sn摩尔比为0.8:0.2、氧化物在复合载体中所占质量分数为30%时,催化剂的甲醇电氧化活性和稳定性最高。2.为提高CeO2的比表面积和导电性,从而改善Pt粒子在载体上的分散、增强催化剂的电子传导能力,在上一部分工作的基础上,以Ce（NO3）3·6H20和SnC14·5H20为原料,聚乙二醇-400和水为混合溶剂,采用溶剂热法制得了粒径约400nm的Ce0.8Sn0.202-δ中空球（Ce8Sn2-HSs）。N2吸附-脱附、XPS等表征结果证明了 Ce8Sn2-HSs具有较大的比表面积和良好的储放氧能力。以Ce8Sn2-HSs为载体,通过微波辅助多元醇法合成了 Pt/Ce8Sn2-HSs,然后向其中加入VulcanXC-72碳制得了 Pt/Ce8Sn2-HSs-HSs-C催化剂,并详细考察了其电催化氧化甲醇性能。测试结果表明,Pt/Ce8Sn2HSsC催化剂的甲醇电催化活性分别是Pt/CeO2-HSs-C和上一章中的Pt/Ce0.8Sn0.202δC催化剂的1.1倍和1.4倍,稳定性分别是二者的1.1倍和1.3倍。3.为确保Pt与氧化物和碳有效接触,充分发挥三者之间的协同作用,促进催化剂性能的提升,以葡萄糖为碳源,在一定温度下利用葡萄糖在Ce8Sn2-HSs表面原位碳化合成了 Ce8Sn2-HSs@Cx,并考察了不同碳化温度以及碳化时间对其形成的影响,确定了最佳碳化温度为160℃、最佳碳化时间为4 h时。以Ce8Sn2-HSs@Cx为载体,通过微波辅助多元醇法合成了 Pt/Ce8Sn2-HSs@Cx催化剂,并详细考察了碳包覆量对催化剂甲醇电催化活性和稳定性的影响。研究结果表明,当碳包覆量为40%时,Pt/Ce8Sn2-HSs@C40催化剂的甲醇电催化氧化活性和稳定性最高。