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直接肼燃料电池(direct hydrazine fuel cell, DHFC)具有燃料易运输与储存、重量轻、体积小、能量效率高、不易毒化等优点,因而具有广阔应用前景。本文采用循环伏安法等电化学测试方法系统地研究碳载Pd催化剂在强酸性条件下对水合肼电催化氧化的催化机理和性能,为构建酸性肼燃料电池和设计碳载Pd催化剂型的肼电化学提供一定的理论依据。得到的主要结果如下：1.比较了未氧化处理与经浓硝酸或混酸(浓硫酸与浓硝酸体积比为1：1)处理后的不同多壁碳纳米管(MWNTs)为载体的Pd催化剂(Pd/MWNTs)对水合肼氧化的电催化性能。光谱表征和电化学测试结果表明,MWNTs表面不修饰或修饰程度过大都不利于金属Pd纳米粒子的沉积。浓硝酸处理使MWNTs表面修饰的含氧基团适中,能够促进负载的Pd纳米粒子均一分布,因此提高Pd/MWNTs催化剂对水合肼的电催化性能。相反,混酸处理使MWNTs表面产生的含氧基团过多,导致金属Pd纳米粒子部分聚集,从而降低Pd/MWNTs催化剂对水合肼的电催化性能。2.通过简单的络合-还原反应方法,成功制备出Pd/MWNTs催化剂。电化学测试表明,在pH范围为0.4到12之间,溶液pH对肼在Pd/MWNTs催化剂上的电催化氧化有很大影响。总体来说,肼氧化峰电流随着溶液pH的增加而减少。以Pd/MWNTs-Nafion修饰电极为基础的电化学传感器,在0.5 M H2SO4溶液中对肼浓度检测具有良好线性结果(检测浓度为2.5μmol/L到700μmol/L),检测限为1.0μmol/L。3.通过络合-还原反应和预沉淀-还原反应分别制备Pd/MWNTs催化剂。XRD和TEM测试表明,通过预沉淀-还原反应制备的催化剂中负载的Pd纳米粒子粒径较小,且负载具有较高的均一性。电化学测试表明,通过预沉淀-还原反应制备的催化剂对肼的电催化氧化具有更好的活性和稳定性。