随着人口和经济的迅速增长,化石燃料必将枯竭,寻找一种可替代的无污染且便于储存的新能源是人类目前的紧迫任务。直接甲醇燃料电池(DMFC)因其具有相对较高的能量密度、低的工作温度以及低污染成为近年来的研究热点,此外,氢能源作为一种绿色环保的新能源也越来越受到关注。Pt及Pt基合金在燃料电池领域是性能最好的阳极催化剂,同时也是电解水制氢的良好析氢催化剂,但因Pt的储量稀少、价格昂贵等问题限制了其实际应用,因此制备非Pt催化剂成为催化剂的研究热点。本文中通过脱合金以及脱溶沉淀的方法制备了Pd/CuO/TiO2纳米多孔复合材料,采用SEM、TEM、XRD、XPS对所合成材料的微观形貌、元素成分和物相组成进行了系统性的研究,并使用CV、CA等方法研究了催化剂对甲醇、乙醇和甲酸的电催化氧化性能。其中所合成的纳米多孔Pd/CuO/160TiO2材料对有机小分子燃料的电催化氧化表现出了优良的活性,其对于甲醇、乙醇和甲酸氧化的电流密度分别为2.86 mA cm-2,7.05 mA cm-2和9.93 mA cm-2。我们使用双功能机制对所合成材料的性能进行了解释:TiO2纳米颗粒可以作为补充材料,在TiO2表面上产生了含氧基团,从而可以促进有毒中间体的氧化,提高催化剂的催化性能。此外,我们还通过典型的电化学方法研究了催化剂的催化稳定性,纳米多孔Pd/CuO/160TiO2催化剂也表现出了良好的长期稳定性。此外,采用连续的两步脱合金法开发了非晶型花状纳米多孔PdCuNi-S电催化剂,当PdCuNi样品经过硫化后,所得的花状纳米多孔PdCuNi-S催化剂获得了更多暴露的活性位点,其在酸性介质中,表现出了优良的析氢催化活性。该催化剂对析氢反应的起始点位为-33 mV,塔菲尔斜率为34 mV dec-1。此外,通过多圈LSV和计时电流法对催化剂的稳定进行了测试,证实了该电催化剂的优异的持久性。