第一章:简要阐述甲烷的性质及用途,综述甲烷电氧化的机理、所用材料及研究进展。第二章:通过简单的方法制备粗糙钯电极(RP),用循环伏安法、SEM、氧化还原探针铁氰化钾对粗糙钯电极进行表征。用循环伏安法对比研究光滑钯电极与粗糙钯电极在通氮气除氧的高氯酸电解液中对甲烷的电氧化,实验结果表明由于钯电极粗糙的表面增大了电极的活性位点,在室温下比光滑钯电极对甲烷催化活性高,响应时间短。用差分脉冲法对于不同浓度的甲烷进行检测,线性较好,有望用于低温燃料电极和现实检测。温度不论对光滑钯电极还是对于粗糙钯电极的电活性都有一定影响,随着温度升高钯电极活性增强,升高温度粗糙钯电极对甲烷的催化活性增强。第三章:通过采用连续的电位扫描方法在含有Pd(Ⅱ)离子的溶液中进行多次循环电位扫描,将钯薄膜沉积到金电极基底上,制备了钯薄膜修饰的金电极(Pd/Au),用循环伏安法对修饰电极进行了表征。用相同的方法沉积钯纳米于WCNTs-Nafion修饰的金电极上制备了钯纳米多壁碳纳米管修饰的金电极(WCNTs-Pd/Au),用透射电镜、循环伏安法对修饰电极进行了表征,利用循环伏安法、计时电流法研究了Pd/Au电极、WCNTs-Pd/Au电极、Au电极、Pd电极在硫酸电解液中对甲烷电氧化的催化活性。实验结果均表明WCNTs-Pd/Au电极对甲烷电氧化具有最高的电催化活性,接下来是Pd/Au电极、Pd电极、Au电极。第四章:总结粗糙钯电极对甲烷的电催化氧化,以及修饰金电极对甲烷的电催化氧化,提出下一步的工作计划。