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进展评述直接甲醇燃料电池阳极催化剂研究进展周卫江 周振华 李文震 孙公权 辛 勤3(中国科学院大连化学物理研究所 辽宁大连 116023)摘 要 总结了近年来直接甲醇燃料电池阳极催化剂的研究工作,探讨了甲醇的电催化反应机理,阐述了设计催化剂的基本原则,同时对目前研究的各种催化体系作了比较和评价。
对未来甲醇电催化剂的发展作出展望。
关键词 直接甲醇燃料电池 阳极催化剂 电催化 甲醇电氧化Advances in Anode C atalysts for Direct Methanol Fuel CellsZhou Weijiang,Zhou Zhenhua,Li Wenzhen,Sun G ongquan,X in Qin3(Dalian Institute of Chemical Physics,Chinese Academy of Sciences,Dalian116023,China)Abstract The recent advances in anode electrocatalysts for direct methanol fuel cells(DMFCs)are reviewed.The electrocatalytic reaction mechanism of methanol and basic principle of electrocatalyst design are described in detail.And different electrocatalyst systems are discussed and summarized.P ossible approaches for further w ork are als o suggested.K ey w ords Direct methanol fuel cells,Anode catalysts,E lectrocatalysis,Methanol electrooxidation近年来直接甲醇燃料电池(DMFC)引起了越来越大的兴趣并取得了很大进展[1,2],一方面是由于从氢气Π空气质子交换膜燃料电池中借鉴和移植了很多成熟技术,另一方面也由于各国都加大了环境污染的治理力度,并倾向于清洁能源的利用,不断增加对该类燃料电池研究的投资。
直接甲醇燃料电池催化剂性能测试直接甲醇燃料电池催化剂主要以Pt 系催化剂为主，再加以单壁碳纳米管为催化剂载体，催化剂有效分散，催化性能提高。
循环伏安法曲线正向扫描的峰电流密度可直接反映甲醇的氧化量及催化剂的电催化活性。
本实验主要针对直接甲醇燃料电池催化剂材料对甲醇氧化的的循环伏安曲线进行测试，了解直接甲醇燃料电池的工作原理及工作特性。
一、实验目的和要求：1.掌握用循环伏安法测定直接甲醇燃料电池催化性能的方法。
2.了解直接甲醇燃料电池的工作原理。
3.了解CHI 电化学工作站的设定方法。
二、测定原理：在电极上施加一个线性扫描电压，以恒定的变化速度扫描，当达到某设定的终止电位时，再反向回归至某一设定的起始电位，循环伏安法电位与时间的关系（见图a ）。
若电极反应为O ＋e ⇔R ，反应前溶液中只含有反应粒子O ，且O 、R 在溶液均可溶，控制扫描起始电势从比体系标准平衡电势正得多的起始电势ϕi 处开始势作正向电扫描，电流响应曲线则如图b 所示。
当电极电势逐渐负移到ϕ平0附近时，O 开始在电极上还原，并有法拉第电流通过。
由于电势越来越负，电极表面反应物O 的浓度逐渐下降，因此向电极表面的流量和电流就增加。
当O 的表面浓度下降到近于零，电流也增加到最大值Ipc ，然后电流逐渐下降。
当电势达到ϕr 后，又改为反向扫描。
随着电极电势逐渐变正，电极附近可氧化的R 粒子的浓度较大，在电势接近并通过ϕ平0时，表面上的电化学平衡应当向着越来越有利于生成R的方向发展。
于是R开始被氧化，并且电流增大到峰值氧化电流Ipa，随后又由于R的显著消耗而引起电流衰降。
整个曲线称为“循环伏安曲线”。
三、仪器药品：电化学工作站一台玻碳工作电极一根Ag/AgCl参比电极一根铂丝电极一根高纯氮气Nafion 117溶液浓硫酸甲醇乙醇四、实验步骤：1. 取制备好的催化剂材料3.8mg分散到1mL乙醇中超声30min。
2. 取催化剂材料的乙醇分散液30μL滴涂到玻碳工作电极表面，静置15min干燥后，再其表面滴涂Nafion117溶液10μL，静置15min干燥，待用。
直接甲醇燃料电池阴极碳载钯基催化剂的研究的开题报告
一、选题背景和意义
随着全球经济的快速发展和能源消耗的不断增长，对可再生能源和清洁能源的需求越来越迫切。
直接甲醇燃料电池是一种具有广泛应用前景的绿色能源技术，其具有
高效率、低排放、可再生等优点，被广泛应用于移动电源、燃料电池车和无线感应器
等领域。
直接甲醇燃料电池的中心是催化剂，其质量和性能直接影响着燃料电池的性能和寿命。
由于甲醇的生成和存储都比较容易，使用甲醇作为电池燃料具有很大的潜力。
因此，针对直接甲醇燃料电池阴极碳载钯基催化剂的研究具有重要的理论和应用意义。
二、研究内容和方法
本研究将从以下几个方面展开：
1. 研究不同制备方法对碳载钯基催化剂性能的影响；
2. 优化催化剂的制备工艺，以提高催化剂的活性和稳定性；
3. 研究催化剂结构与性能之间的关系；
4. 构建直接甲醇燃料电池实验平台，研究催化剂在实际应用中的性能表现。
本研究将采用核磁共振技术、透射电子显微镜、X射线衍射等先进的分析手段对催化剂进行表征，并将采用电化学测试技术对催化剂进行评价。
三、预期结果
本研究预期可得到以下成果：
1. 制备出性能优良的碳载钯基催化剂；
2. 深刻理解催化剂结构与性能之间的联系；
3. 直接甲醇燃料电池的性能、寿命等方面得到有效提高。
四、研究意义
本研究对于推动直接甲醇燃料电池的发展和应用，提高催化剂的性能和稳定性，推进清洁能源技术研究等方面都具有重要的理论和应用价值。
直接甲醇燃料电池的研究直接甲醇燃料电池是一种在当前能源危机和环境问题日益凸显的背景下备受关注的新型燃料电池技术。
该技术以其高能量密度、低排放、高效转化率等优点，被广泛认为是未来清洁能源和可再生能源发展的重要方向之一。
近年来，直接甲醇燃料电池的研究备受瞩目，吸引了众多科研人员和机构的关注和投入。
本文旨在分析直接甲醇燃料电池的研究现状、存在的问题及未来的发展方向，为相关领域的学者和决策者提供一定的参考和启示。
直接甲醇燃料电池的研究始于上世纪70年代，经过多年的发展，逐渐取得了一系列重要进展。
作为一种将甲醇氧化为二氧化碳和水的高效能源转换技术，直接甲醇燃料电池在能源利用效率、环境友好性等方面具有显著优势。
然而，与传统燃料电池相比，直接甲醇燃料电池在动力性能、稳定性、经济性等方面仍存在一些挑战和问题，亟待进一步深入研究和探索。
近年来，直接甲醇燃料电池的研究重点主要集中在材料的设计与合成、催化剂的开发与改进、电解质的优化与稳定性提升等方面。
在催化剂方面，高效的贵金属合金催化剂的设计与合成成为研究热点，其能够提高甲醇的氧化反应速率、降低起始氧化电压等，从而提高燃料电池的性能。
此外，针对直接甲醇燃料电池在低温下活性不足的问题，研究人员还通过调控催化剂晶体结构、表面活性位点等方法，提高了电催化效率，取得了一些令人振奋的成果。
电解质是直接甲醇燃料电池中一个至关重要的组成部分，直接影响着电池的导电性、稳定性等性能。
为了提高电解质的离子传导性和化学稳定性，研究人员不断探索新型电解质材料，如聚合物电解质、功能化固体氧化物等，并通过优化电解质结构、界面工程等手段，改善了电解质在直接甲醇燃料电池中的应用性能。
除了催化剂和电解质的研究外，直接甲醇燃料电池的研究还涉及到了电极材料、氧化还原反应机理、传质过程等多个方面。
近年来，纳米技术、表面工程、计算模拟等新兴技术手段的应用为直接甲醇燃料电池的研究带来了新的思路和突破口，为电池性能的提升提供了新的途径和可能性。
甲醇燃料电池催化剂研究进展随着能源需求的不断增长，可再生能源和环保技术备受关注。
在这方面，燃料电池是一种具有巨大发展潜力的技术，特别是甲醇燃料电池。
甲醇燃料电池具有高效率、低污染、易于贮存和运输等优点，因此备受瞩目。
催化剂作为燃料电池的核心部件，发挥着至关重要的作用。
本文将探讨甲醇燃料电池催化剂的研究进展。
一、甲醇燃料电池催化剂的种类甲醇燃料电池催化剂的主要种类有贵金属催化剂、非贵金属催化剂和生物催化剂三种。
1.贵金属催化剂贵金属催化剂是最早应用于甲醇燃料电池领域的催化剂。
Pt和Pt合金是最常用的贵金属催化剂，具有活性高、稳定性好等优点。
此外，Rh、Ir和Pd等金属也被广泛应用于甲醇燃料电池催化剂中。
然而，贵金属催化剂价格较高，限制了其在大规模工业化生产中的应用。
2.非贵金属催化剂非贵金属催化剂由于成本低廉，对环境友好而备受青睐。
非贵金属催化剂主要有碳材料催化剂、金属氧化物催化剂和过渡金属催化剂等。
其中，碳材料催化剂是最为常见的非贵金属催化剂，其主要作用是促进甲醇的电氧化反应和电解反应，可以提高催化剂的活性和稳定性。
3.生物催化剂生物催化剂是一种新型的催化剂，具有生物可降解和生物相容性好等优点。
生物催化剂主要有酶和酰胺酶两种。
由于生物催化剂的生物性质，其在多相催化和电化学反应中都能发挥良好的效果，因此在甲醇燃料电池领域具有广泛应用前景。
二、甲醇燃料电池催化剂的研究进展1.贵金属催化剂的优化贵金属催化剂是甲醇燃料电池中最常用的催化剂之一。
针对贵金属催化剂的高成本和低稳定性问题，目前研究者正在致力于开发新型的贵金属催化剂，并对现有的贵金属催化剂进行优化。
例如，近年来出现了一种以铂为基础的合金催化剂Pt-M (M=薄膜金属)，其活性提高了1-2个数量级，同时还具有较好的稳定性和耐久性。
2.非贵金属催化剂的研究进展非贵金属催化剂由于成本低廉而被广泛应用。
目前研究者正在致力于提高非贵金属催化剂的活性和稳定性，同时还在研究新型的非贵金属催化剂。
直接甲醇燃料电池催化剂的研究作者：马骁骏葛欣袁青云来源：《科技视界》2015年第14期【摘要】燃料电池由于具有能量转换效率高、环境污染小、灵活性大等优点越来越受到人们的重视，但也因为氢气燃料电池的生产成本高，储氢不便等原因受到限制。
本研究对Pt-C 和Pt-Ag催化剂的抗中毒性能进行比较研究，结果表明Pt-Ag催化剂的催化性能和抗中毒性较好，说明部分金属元素的加入大大降低了Pt的中毒。
【关键词】燃料电池；直接甲醇燃料电池；抗中毒性1 燃料电池的特点燃料电池是一种不经过燃烧直接以电化学反应方式将燃料的化学能转变为电能的高效发电装置，燃料电池由于具有能量转换效率高、环境污染小、无噪音、比能量大、可靠性高、灵活性大、建设周期短等优点越来越受到人们的重视，基于上述优点，燃料电池被称之为“21世纪的清洁能源”，是继水力、火力和核能发电之后的第四类发电技术。
具体优点如下：1）高的能量转化率：燃料电池是一种直接将化学能转化为电能的装置，它不通过热机过程，不受卡诺循环的限制，因此能量转化效率可高于40%，它可与燃气轮机和蒸汽轮机联合循环发电，燃料总利用率高达80%以上。
2）低的环境污染：燃料电池最突出的优点之一就是环境污染小，几乎无NOx和SOx的排放，CO2的排放也比常规火电厂减少40%以上。
3）低的噪音污染：由于燃料电池系统中几乎没有移动的部件，因此噪音小。
4）安全可靠：燃料电池是由单个电池串联而成，维修时只修基本单元，安全可靠。
5）不随负荷大小而变化的发电效率：当燃料电池低负荷运行时，效率还略有升高，效率基本上与负载无关。
而现在的水力和火力发电装置在低负荷下，发电效率很低，因而要使用各种方法在低负荷时储存能量。
6）适宜于分散式的发电装置：燃料电池具有积木化的特点，可根据输出功率的要求，选择电池单体的数量的组合方式，既可大功率集中供电，也可小功率分散或移动供电，灵活性大。
2 PEMFC的优缺点2.1 优点1）实现零排放。
用于直接甲醇燃料电极的阳极催化剂研究摘要：为了提高直接甲醇燃料电池阳极催化活性，本文研究了三种过渡金属取代磷钼酸修饰铂电极在硫酸溶液中的电化学行为及对甲醇的电催化氧化作用，并利用一氧化碳吸附实验评价了三种过渡金属取代磷钼酸修饰铂电极的抗一氧化碳毒化性能。
结果表明，三种过渡金属取代磷钼酸修饰铂电极均能够提高铂电极的催化活性，其中PMnMo11修饰铂电极对甲醇的催化活性最高，同时铂电极经三种过渡金属取代磷钼酸修饰后抗一氧化碳毒化能力增强。
关键词：直接甲醇燃料电池；阳极催化剂；过渡金属取代；PMo12修饰中图分类号：TM911.4 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2010）01-0045-02直接甲醇燃料电池由于非常适合作为电动汽车、小型电子设备和便携式移动电源，成为目前燃料电池研究领域的一个热点。
制约直接甲醇燃料电池发展的一个主要问题仍然是阳极催化剂的催化活性较低。
尽管甲醇在洁净的Pt上氧化较快，但生成反应中间产物COads后，Pt表面即被毒化。
由水转化的含氧粒子在催化位置上将CO氧化成CO2。
但在电位低于0.4mV（vs.RHE）时，Pt不能吸附H2O，因此，纯Pt对甲醇的电催化活性较差[1]。
为提高金属铂对有机小分子电氧化的催化效果，国内外许多学者都对钼酸盐进行过大量的研究。
Wang等[2]的工作证实钼酸盐的存在有助于甲醇在铂电极上的电催化反应，并认为Mo的助催化作用来自于Mo（Ⅲ）和Mo（Ⅵ）之间的转变。
鉴于钼酸盐对有机小分子的电催化氧化具有较高活性，联想到杂多酸本身作为催化剂有许多优点，并且磷钼酸修饰铂电极在硫酸溶液中比钼酸盐具有更好的稳定性，我们推测杂多钼酸（盐）也有可能成为有机小分子电催化氧化的有效成分。
前期工作已证实磷钼酸修饰铂电极对甲醇氧化具有较高的催化括性[3]，本文按文献[4]方法进一步合成了磷钼钴、磷钼镍和磷钼锰三元杂多酸，通过电化学修饰制备了三种过渡金属取代磷钼酸修饰铂电极，以期得到更好的催化效果，推进直接甲醇燃料电池的实用化。
直接甲醇燃料电池阳极催化剂的制备及其MOR性能研究直接甲醇燃料电池（Direct Methanol Fuel Cell, DMFC）作为一种将甲醇直接转化为电能的燃料电池技术，在可再生能源领域具有广阔的应用前景。
阳极催化剂是DMFC关键的组成部分，对其性能研究与制备工艺的优化具有重要意义。
本文将探讨直接甲醇燃料电池阳极催化剂的制备以及其甲醇氧化反应（Methanol Oxidation Reaction, MOR）性能。
首先，针对DMFC阳极催化剂的制备工艺进行了研究。
目前最常用的阳极催化剂是贵金属铂（Platinum, Pt）及其合金物种，如PtRu、PtSn等。
传统的制备方法包括溶胶-凝胶法、共沉淀法、化学还原法等。
然而，这些制备方法存在着成本高、工艺复杂、易受污染等问题。
近年来，人们开始探索新的制备方法，如微乳液法、溶胶打印法等，以提高阳极催化剂的性能和制备效率。
其次，本文还对直接甲醇燃料电池阳极催化剂的MOR性能进行了研究。
甲醇氧化反应是DMFC中的关键反应步骤之一，其反应过程复杂且容易产生副反应，导致电池效率降低。
为了提高催化剂的活性和选择性，研究人员采取了一系列改进措施，如合金化改性、表面修饰、载体优化等。
通过优化阳极催化剂的性能，可以提高甲醇氧化反应的速率、降低电势损失，从而提高DMFC的整体性能。
通过实验研究，本文发现，一些新型阳极催化剂具有较好的MOR性能。
例如，Pt和其他过渡金属的合金化催化剂可以显著提高甲醇的氧化活性，提高DMFC的功率密度和电化学稳定性。
此外，一些表面修饰措施，如纳米粒子的尺寸调控、表面包覆等，也可以显著改善阳极催化剂的MOR性能。
综上所述，直接甲醇燃料电池阳极催化剂的制备及其MOR性能研究具有重要意义。
通过改进制备工艺和优化催化剂性能，可以提高DMFC的电池效率和性能稳定性。
未来的研究方向可以集中在开发低成本的阳极催化剂、提高催化剂的使用寿命和降低甲醇氧化反应的副产物。
直接甲醇燃料电池催化剂的研究作者：马骁骏葛欣袁青云来源：《科技视界》2015年第14期【摘要】燃料电池由于具有能量转换效率高、环境污染小、灵活性大等优点越来越受到人们的重视，但也因为氢气燃料电池的生产成本高，储氢不便等原因受到限制。
本研究对Pt-C 和Pt-Ag催化剂的抗中毒性能进行比较研究，结果表明Pt-Ag催化剂的催化性能和抗中毒性较好，说明部分金属元素的加入大大降低了Pt的中毒。
【关键词】燃料电池；直接甲醇燃料电池；抗中毒性1 燃料电池的特点燃料电池是一种不经过燃烧直接以电化学反应方式将燃料的化学能转变为电能的高效发电装置，燃料电池由于具有能量转换效率高、环境污染小、无噪音、比能量大、可靠性高、灵活性大、建设周期短等优点越来越受到人们的重视，基于上述优点，燃料电池被称之为“21世纪的清洁能源”，是继水力、火力和核能发电之后的第四类发电技术。
具体优点如下：1）高的能量转化率：燃料电池是一种直接将化学能转化为电能的装置，它不通过热机过程，不受卡诺循环的限制，因此能量转化效率可高于40%，它可与燃气轮机和蒸汽轮机联合循环发电，燃料总利用率高达80%以上。
2）低的环境污染：燃料电池最突出的优点之一就是环境污染小，几乎无NOx和SOx的排放，CO2的排放也比常规火电厂减少40%以上。
3）低的噪音污染：由于燃料电池系统中几乎没有移动的部件，因此噪音小。
4）安全可靠：燃料电池是由单个电池串联而成，维修时只修基本单元，安全可靠。
5）不随负荷大小而变化的发电效率：当燃料电池低负荷运行时，效率还略有升高，效率基本上与负载无关。
而现在的水力和火力发电装置在低负荷下，发电效率很低，因而要使用各种方法在低负荷时储存能量。
6）适宜于分散式的发电装置：燃料电池具有积木化的特点，可根据输出功率的要求，选择电池单体的数量的组合方式，既可大功率集中供电，也可小功率分散或移动供电，灵活性大。
2 PEMFC的优缺点2.1 优点1）实现零排放。
其唯一的排放物是水，没有污染，是环保型能源。
2）体积和重量比功率高。
3）操作温度低，容易启动。
2.2 缺点1）目前的生产成本比较高，在每千瓦1000美元左右，而内燃机只需要50美元。
2）废热品位低，不易利用。
3）目前一般采用纯氢作燃料，有一定的不安全性，如采用有机物转化产生的含氢燃料时，必需将CO除去，因CO会使Pt催化剂中毒。
3 直接甲醇燃料电池3.1 研制DMFC的原因目前的离子交换膜燃料电池都用氢作燃料，而氢在储存、运输和使用时有不安全性的问题，所以，人们开始提出用甲醇作质子交换膜燃料电池的燃料。
其主要原因是由于：（1）甲醇来源丰富，价格低廉，在常温常压下是液体，易于携带储存。
（2）在甲醇分子中不存在C-C键束缚，电化学活性高。
（3）能保持较高的能量转换效率。
有两种用甲醇作燃料的方法。
一种是在质子交换膜燃料电池外配置一套小型的甲醇裂解制氢装置，用该装置制得的氢气作为质子交换膜燃料电池的燃料。
但这种方法存在一些比较大的问题：首先，甲醇裂解要在高温下进行，因此，作为车用燃料电池的供氢装置，要在汽车不用时一直保持裂解装置的高温是比较困难的。
第三，甲醇裂解的产物除氢气外，还有大量的一氧化碳，而一氧化碳会使燃料电池的催化剂中毒，因此，裂解产生的氢气还必需提纯，这会增加裂解装置的复杂性和技术的难度。
第二种方式是用有机小分子（如甲醇）直接作为PEMFC的燃料，这种燃料电池被称为直接甲醇PEMFC，即DMFC。
3.2 DMFC的工作原理在酸性电解液或质子交换膜作电解质时，DMFC反应如下：阳极反应：CH3OH+H2O=CO2+6H++6e- E=0.046V阴极反应：6H++3/2 O2+6e-=3H2O E=1.23.V电池反应：CH3OH+3/2 O2=CO2+2H2O E=1.18 V按甲醇输入电池阳极室的聚集状态不同，DMFC可分为气体输入式和液体输入式。
气体输入式必须增加甲醇气化装置，但优点是电池的工作温度不受限制，同时气体输入式DMFC具有类似于气体扩散电极的结构，大大增加了反应界面，因此能产生更大的电流密度和功率密度。
对于液体输入式的DMFC，理论计算结果表明：DMFC的E0=1.18V，能量转换效率为96.68%。
然而，由于电极过程动力学的限制使得电极反应偏离了它的理想的热力学标准。
实际过程中，还有电池内部电阻引起的欧姆损失，因此DMFC实际输出电压远小于理想电池的标准电压。
3.3 DMFC目前的研究状况在90年代初，人们开始提出DMFC概念后，受到许多国家的重视。
在美国，Advanced Research Projects Agency（ARPA）把DMFC当作潜在的汽车能源，并有可能取代目前军队所用的主要电池，该机构和美国能源部合作来发展DMFC技术，该合作机构还包括Jet Propulsion Laboratory（JPL）、Los Alamos National Laboratory（LANL）和International Fuel Cells（IFC）。
其中，研究进展较好的有德国Siemens公司已研制成百瓦级的DMFC，在110℃的工作温度下，功率密度为100mW/cm2德国太阳能和氢能研究中心研制了室温下工作的直接甲醇燃料电池，电池功率密度为9mW/cm2，工作寿命已达10000小时。
然而，只有在100℃以下，以甲醇、空气作为原料时，功率密度达到200-300mW/cm2，DMFC才有可能成为优先发展的车载动力电源。
尽管目前的大多数研究小组，能够达到规定的功率密度，但催化剂的用量仍然较高，同时运行温度是在100℃以上，阴极采用加压的O2作为原料，因此在实际运行中仍然远远达不到要求。
DMFC的研究目前主要集中于以下两个方面：第一，阳极催化剂的研究。
阳极催化剂一般为铂，但由于金属铂价格较贵，资源有限，必须采取有效的措施降低铂的载量，同时，金属铂易被甲醇氧化的中间产物毒化，因此降低铂的载量，防止铂的中毒现象是一个重要的课题。
第二，甲醇能透过质子交换膜到达氧电极，导致氧电极中毒，研究防止甲醇透过质子交换膜的方法也是一个重要的研究课题。
4 催化剂中毒的机理研究现场红外光谱方法建立以前，电化学研究认为中毒物种是COad或COHad。
自从现场红外光谱方法建立后，则普遍认为中毒物种是COad。
CO可以以两种方式吸附在Pt的表面，一种是线性吸附，其红外光谱峰在2060cm-1处，一种是桥式吸附，在1850～1900cm-1处产生吸收峰。
研究表明，线性吸附的CO是导致催化剂中毒的主要原因，由于线性吸附的CO封锁了Pt 表面的活性位置，从而阻止了甲醇进一步的解离吸附。
很明显，在缺少含氧物种的情况下，线性吸附的CO占据了甲醇解离吸附的活性位置。
5 阳极催化剂的研究5.1 一元金属电催化剂以一元金属Pt作为电催化剂，主要有几种类型：Pt黑、Pt/C。
其中对镀Pt黑的Pt电极的研究最为普遍。
要使Pt达到更高程度的分散必须要选择具有适当高表面积的载体，如石墨、碳黑、活性碳、分子筛、PEM等。
5.2 多元金属电催化剂多元金属催化剂一般通过共沉积、电化学还原、高温合金化等方法制得合金催化剂，或者通过在金属表面修饰其它原子方法形成催化剂。
这类催化剂大都以Pt为主体。
研究过的用于酸性介质中乙醇氧化的多元金属催化剂有Pt+Ru、Pt+Sn、Pt+Sn+Ru、Pt+Pd、Pt+Mo等。
无论是引入哪一种金属，其基本设想都基于以下假设：（1）引入的其他金属或是容易吸附含氧物种（如Ru、Sn、W等），或是带有富氧基团。
（2）引入的金属，如Ru，具有未充满的d轨道，能和Pt共享，从而提高Pt表面吸附含氧物种的能力，有利于氧化反应的发生。
5.3 阳极催剂抗中毒性能的实验探究本文的实验中循环伏安法测试主要有以下两个步骤：1）工作电极的制备：工作电极的基体为直径为3mm的玻碳电极"称取0.020g催化剂，依次加入0.5mL的无水乙醇，0.2mL的蒸馏水和0.3mL的5%的Nafion溶液，超声分散40min，使其分散成墨汁状，用微量进样器取5μL墨汁状催化剂溶液滴到玻碳电极上，常温下干燥。
2）分别以0.5mol/L的H2SO4溶液+0.5mol/LCH3OH溶液为电解质，金属铂电极为辅助电极，饱和甘汞电极为参比电极，组成三电极体系电解池，扫描速度为50mV/S。
无论是催化剂不同还是相同催化剂而载体不同，在0.5mol/L的H2SO4溶液+0.5mol/LCH3OH溶液中，循环伏安实验都表现出相似的峰形，与文献相符"其出峰主要在两处：电势在0.6-0.7V之间时出现正扫的峰，也是第一个峰（以后称该峰为第一个峰），这个峰是CH3OH的催化氧化峰，它的大小即是催化剂活性大小的直接表现；电势在0.3-0.5之间时会出现反扫的峰，是实验中第二个出现的峰（以后称该峰为第二个峰），这个峰是CH3OH被催化氧化后所产生的中间产物二次被氧化的氧化峰，它的大小则反映了催化剂的抗中毒性能。
6 影响催化剂催化性能的因素6.1 催化剂粒子大小对催化剂性能的影响从理论上讲，在指定反应物和催化剂物种的情况下，为了提高表观电流密度，必须增加催化剂的比表面积，即要减小Pt粒子的大小。
以前的研究认为粒子越小，催化剂表面积越大，催化剂拥有更多的活性中心。
6.2 催化剂的表面形貌对催化剂性能的影响最直接有效的降低Pt载量、提高催化剂活性的方法，除了通过减小Pt的粒径、提高金属的分散度来增加金属比表面积外，还可以通过增加粗糙程度来增加催化剂的比活性中心数目。
7 催化剂的制备方法7.1 浸渍-液相还原法将Pt的可溶性化合物溶解后，与载体混合，再加入各种还原剂（如：NaBH4、甲醛溶液、柠檬酸钠、甲酸钠、肼等），使Pt还原并吸附在载体上，然后干燥，制得Pt/C催化剂。
7.2 电化学沉积法利用循环伏安、方波扫描、恒电位、欠电位沉积等电化学方法将Pt或其它金属还原。
Morimoto等人利用恒电位技术制备得Pt、Pt-Ru、Pt-Sn催化剂，并且比较了它们对CO的催化氧化行为，结果发现Pt-Ru、Pt-Sn催化剂有着较好的抗毒化性能。
7.3 气相还原法Pt的化合物被浸渍或沉淀在活性炭上后，干燥，氢气高温还原获得Pt/C催化剂。
Frelink 等人利用H2作为还原剂在700℃还原H2PtCl6/C，结果获得了粒径为7±2.5nm的Pt/C催化剂。
7.4 离子交换法碳载体表面含有不同程度的各种类型结构缺陷，缺陷处的碳原子可以和羧基、酚基等官能团相结合，这些表面基团能够与溶液中的离子进行交换。
离子交换法即是利用这个原理制备高分散性的催化剂。
7.5 铂溶胶法将Pt制成Pt溶胶再吸附在活性炭上，可以得到分散性较好的Pt/C催化剂。
