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现如今,人们越来越关注能源紧缺和环境污染问题,开发绿色清洁能源材料成为重要的研究课题。醇和水的电氧化反应是能源电催化领域两类重要的电氧化反应。醇电氧化反应主要发生在直接醇类燃料电池（DAFC）的阳极上,目前商业化的是贵金属Pt催化剂。但是,Pt在醇电催化氧化过程中容易被中间产物CO等毒化,导致催化剂性能下降。同时,价格高昂的Pt也极大地限制了醇类燃料电池的大规模商业化。另外,水电氧化反应是电解水制氢的关键半电池反应。作为一种非贵金属催化剂,NiFe双金属层状氢氧化物（NiFe LDH）具有价格低廉、比表面积大等优点,但是其在酸或碱性溶液中易受到腐蚀而失去活性。本论文以开发低成本、高催化活性的醇电氧化催化剂和高稳定性的NiFe基水氧化催化剂为目标,围绕稀土（Pr、Ce）氧化物和氢氧化物对Pt基醇电氧化催化剂的增强作用,以及氧化铈对NiFe LDH的稳定作用开展研究。主要研究内容及结论如下:（1）使用叔丁胺辅助溶剂热法制备了短棒状Pr（OH）3纳米颗粒,在500℃煅烧得到氧化物Pr6O11。表征显示Pr（OH）3表面富含-OH,几乎不含氧空位,而Pr6O11含有较多氧空位。将Pr（OH）3和Pr6O11分别与铂/碳纳米管（Pt/CNT）超声混合,使Pt/CNT对甲醇电氧化反应的质量活性分别提高了1.61倍和1.87倍。在此基础上,将不同温度下煅烧得到的样品与Pt/CNT超声混合,发现Pt/CNT-Pr6O11（100℃）既富含-OH又富含氧空位,从而具有最高的催化活性。（2）通过溶剂热法制备了小尺寸且均匀分散的PrxCey（OH）a和CeO2·H2O等纳米颗粒,并通过煅烧获得其氧化物。将制备的纳米颗粒与Pt/CNT或商业Pt/C超声混合,PrxCey（OH）a及其煅烧后得到的氧化物都对Pt/CNT或商业Pt/C的甲醇电氧化催化性能有不同程度的提高,Pt/C-Pr1Ce6（OH）a的催化活性是商业Pt/C的2.97倍,稳定性也得到了大幅度的提升,2000 s后其电流值保留比为72%。此外,钇和镧掺杂CeO2·H2O也可以明显增强商业Pt/C对甲醇的电催化氧化性能。（3）在碱性条件下将NiFe LDH生长在氧化碳纳米管（OCNT）上,优化合成条件,制备了过电位为320 mV的NiFe LDH/OCNT水氧化催化剂。随后在NiFe LDH/OCNT外沉积CeO2,制得了CeO2包覆的NiFe LDH/OCNT催化剂。电催化测试结果显示,CeO2包覆之后NiFe LDH/OCNT的过电位略有增大,但是CeO2包覆能显著提高NiFeLDH/OCNT的稳定性。