近年来环境污染、能源危机等问题越来越制约着人类社会的发展,生物燃料电池作为一种可替代的理想的清洁能源供给装置受到了广泛的关注。基于碳基纳米材料优良的理化性质,它们常被用作载体负载金属及其化合物,所形成的纳米复合物在导电性以及催化活性等方面都有了很大的提高。本论文通过超声辅助法、溶剂热法、层层组装法制备了 Co3O4-MWCNTs、CuO/MWCNTs、MWCNTs/CdS nanowires纳米复合物,并将它们作为阳极材料构建了苯酚燃料电池。主要研究内容如下:(1)通过超声辅助法合成Co304-MWCNTs纳米复合材料,并将其作为阳极催化剂构建苯酚燃料电池。通过混酸处理增加多壁碳纳米管(MWCNTs)的分散性,将其与制备好的Co3O4通过超声处理使之均匀混合在一起,由于Co3O4粒径很小,静电吸附作用可以使Co3O4分布在MWCNTs的表面,成功制备出了 Co304-MWCNTs纳米复合材料。该纳米复合物对于苯酚具有较好的催化作用,与单一的Co3O4或者MWCNTs相比,Co3O4-MWCNTs纳米复合材料对苯酚电催化氧化性能更好。苯酚/O2燃料电池的构建是以Co3O4-MWCNTs作为阳极材料,电沉积铂膜作为阴极材料,通过极化曲线得到电池的开路电位(OCP)为0.44V,在0.35V下的最大功率密度(Pmax)为0.27 mW.cm-2。(2)采用溶剂热法在120℃下合成了 CuO/MWCNTs复合材料,以该纳米材料修饰电极为阳极构建苯酚/O2燃料电池。使用SEM和TEM对材料进行表征,结果显示在MWCNTs的表面包裹了一层CuO纳米粒子,并且粒径很小(10 nm左右),通过mapping可以看出CuO分散非常均匀。电化学考察了不同CuO负载量、扫速、浓度等对苯酚催化效果的影响。该电池的OCP为0.69 V,Pmax 是 0.25 mW.cm-2。(3)MWCNTs与CdS纳米线通过层层组装的方法构建MWCNTs/CdS nanowires复合材料,以该纳米材料作为催化剂构建苯酚燃料电池。实验过程中考察了不同CdS负载量、不同组装层数等对苯酚催化效果的影响。以MWCNTs/CdS nanowires/GCE为阳极,Pt/GCE为阴极构建了苯酚/O2燃料电池。本实验将常用于光催化材料的CdS与MWCNTs结合用于电催化剂,电化学测试结果表明MWCNTs/CdS nanowires作为电催化材料也表现出较好的催化性能,所构建的苯酚燃料电池的OCP为0.62 V,在0.56 V下呈现的最大功率密度为0.29 mW·c m-2。