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燃料电池是一种清洁的能源转化方式,它具有比热机更高的效率,几乎没有污染,是一种理想的新型能源转化方式。在燃料电池的应用中,常用的电极催化剂是由Pt制成的,成本很高,限制了燃料电池的推广、应用与发展。降低Pt催化剂的成本是推广与发展燃料电池的必由之路。本文使用了一种有机液相还原法,合成了几种不同的Pt基催化剂,分别用在质子交换膜燃料电池的阴极或阳极上面,催化氧气还原反应的发生。研究中,我们通过X射线衍射、透射电镜、循环伏安扫描等方法,评价了催化剂的形貌与性能。Pt基金属合金催化剂是一种通过将廉价金属掺入Pt中来改造Pt纳米催化剂的研究思路,一方面通过协同作用提高Pt的活性,一方面减少Pt的用量。本研究合成了几种含Pt的双金属及三金属纳米催化剂,并研究了这些催化剂的催化性能,得到的结论如下：1) PtCu/C双金属纳米颗粒催化质子交换膜燃料电池阴极氧还原反应堆的面积活性与商业Pt/C催化剂相比略低,但这种新型双金属催化剂中含有大量的Cu,其质量活性要远远高于商业铂催化剂。2)利用有机液相还原法合成了PtPdCu三金属纳米颗粒和PdCu双金属纳米颗粒。合成PdCu时,通过控制所加入的表面修饰剂三苯基膦(TTP)的量,得到了立方块状、球状、类球状这三种不同的产品,其中球状产品的电化学性能最高。PtPdCu/C三金属粒催化剂催化质子交换膜燃料电池阴极氧还原反应时的活性已经超过了商业Pt/C催化剂和PtCu/C双金属催化剂,是一种有潜力的氧还原电催化剂。3)AgNi/C催化剂以及PtAgNi/C催化剂在催化氧还原反应时,后者表现更为出色,PtAgNi/C的催化活性要高于商业Pt/C催化剂。4)研究结果表明Pt基三金属催化剂的性能优于双金属催化剂的电催化性能。