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过氧化氢(H2O2)作为氧化剂的燃料电池具有结构简单、能量密度大、可在无氧条件下工作等很多优点,常用作水下电源和空间电源。目前过氧化氢基燃料电池阴极电还原的催化剂主要是贵金属,因其价格昂贵、资源稀缺而增加了燃料电池的成本。聚吡咯(ppy)类过渡金属催化剂,由于其特殊的结构和独特的性质,表现出良好的催化活性和稳定性,有望取代贵金属而成为阴极氧还原电催化剂,近年来成为学术界关注的焦点课题。通过一种无需热解的简单方法合成了一种钴-聚吡咯-碳(Co-ppy-C)复合材料,并使用X射线衍射分析(XRD)、透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)等手段对其进行表征。XRD图谱表明所制备的材料中含有尖晶石构型的p-Co(OH)2。扫描电镜和透射电镜表征表明该催化剂的粒径大约为20-30 nm。以循环伏安法测试了Co-ppy-C电极在氢氧化钾(KOH)溶液和硫酸(H2S04)溶液中对H202电还原的催化性能,结果表明Co-ppy-C电极在3.0 mol·dm-3KOH溶液中具有非常高的催化活性和稳定性。当H202浓度为0.4mol·dm-3、电极电势为-0.4 V时,Co-ppy-C电极表面的电流密度达到了-45 mA·cm-2；而Co-ppy-C电极在酸性溶液中的催化性能较差,当H202浓度为0.4 mol·dm-3、电极电势为0.0 V时,Co-ppy-C电极表面的电流密度仅为-45 mA·cm-2。采用恒电流法制备导电聚吡咯修饰C0304纳米线电极,研究不同聚合时间和不同吡咯单体浓度对所制备的导电聚吡咯修饰C0304纳米线电极催化性能的影响,得出聚合时间为10 s,吡咯单体浓度为0.10 mol·dm-3时,催化效果最好。与未被修饰的Co304纳米线电极相比,聚吡咯修饰的C0304纳米线电极表现出更好的催化活性与稳定性。Co-ppy-C电极在3.0 mol·dm-3 KOH溶液中,当H202浓度为0.4 mol-dm-3、电极电势为-0.4 V时,Co-ppy-C电极表面的电流密度达到了-120 mA·cm-2,相比未被聚吡咯修饰的C0304电极大15 mA·cm-2。作为一种非铂催化剂,聚吡咯-过渡金属催化剂在催化活性与稳定性上都已显示出诱人的应用前景,通过进一步优化催化剂的成分与制备工艺,有望替代铂基催化剂,推动H202基燃料电池技术的产业化进程。