燃料电池是一种通过电化学反应,直接将储存在燃料中的化学能转换为电能的绿色发电装置。而人们一直在寻找可以替代Pt的非贵金属燃料电池阴极催化剂,以解决成本高的问题。Co-Se化合物对氧还原反应具有较强的催化能力。电沉积法合成Co-Se化合物可以将催化剂直接电沉积到膜电极的活性位点上,能够极大地提高催化剂的利用率。而且关于电沉积法用于燃料电池氧还原催化剂的研究比较少,所以本文对电沉积Co-Se化合物氧还原催化剂进行了研究。首先采用恒电势电沉积法在铜片上电沉积Se薄膜,在以主盐为SeO2的水溶液中研究了电沉积Se的电化学行为,结果表明Se的沉积过程分三步进行,先发生Se的四电子还原,再发生Se的六电子还原,最后在电极表面发生化学还原。探究了沉积电位、主盐浓度、温度、pH对电沉积Se薄膜形貌和结构的影响,分别在20 ℃和40 ℃时得到了具有单斜晶系结构和六方晶系结构的红硒和灰硒。采用恒电势电沉积法在碳纸上直接电沉积Co-Se化合物作为氧还原催化剂,首先对Co-Se的电沉积过程进行了研究,分析了Co-Se在水溶液中的共沉积规律,探究不同扫速对Co-Se共沉积循环伏安行为的影响,分析了电极过程的控制步骤。通过研究主盐浓度、主盐浓度比、沉积电位、温度等工艺条件,得到富硒的具有方硒钴矿结构的CoSe2化合物,并对其形貌、组成、结构及氧还原性能进行研究。结果表明,在碱性或酸性电解液中均具有良好的氧还原催化活性和催化稳定性。该方法制备的CoSe2化合物用作燃料电池氧还原催化剂具有成本低、催化性能好、稳定性高等优点,有望在商用燃料电池中应用。