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直接乙二醇燃料电池（DEGFCs）电池作为一种绿色的高效能源转换装置,近年来受到了人们的广泛关注。但是目前应用于直接乙二醇燃料电池阳极的催化剂主要为铂基催化剂,其价格高昂,抗毒性差等缺点严重阻碍了乙二醇燃料电池的发展。近来,由类似摩尔比例的五种及以上金属元素形成的高熵合金（HEA）由于多元组成所具有的独特性质,能够在降低贵金属用量的同时,提高催化剂的催化活性以及抗中毒性,很好地解决了上述问题。本论文以简单且低毒性方法制备成本低廉、高催化活性的乙二醇燃料电池阳极催化材料为出发点,制备低贵金属含量的高熵合金。并将制备的高熵合金应用于直接乙二醇燃料电池阳极电催化氧化。首先利用三种贵金属制备五元高熵合金材料并应用于直接乙二醇燃料电池研究;随后减少贵金属种类为两种,探究了催化剂材料对于乙二醇的电催化氧化性能;最后,进一步减少贵金属的种类至一种,探究了单一贵金属基高熵合金催化剂的催化性能。在这三部分中,均采用物理测试如SEM,TEM,XRD,XPS,EDX和SAED对制备的催化材料进行结构表征,同时采用相同的电化学测试方法测试它们的EGOR性能以及在自制的电池堆上面的实际表现。具体的研究内容如下:第一部分铂钯金贵金属高熵合金的制备及其乙二醇燃料电池阳极应用制备了PtPdAuCuFe五元高熵合金电催化剂。电化学结果表明,催化剂对EGOR的循环伏安扫描的峰值电流密度为商业Pt/C的3倍(0.65 A mg-1Pt Pd Au),3000s的计时电流测试后残余电流为0.058 A mg-1Pt Pd Au,电化学活性表面积（ECSA）为3.55 cm~2mgPt-1,经历了500圈多圈循环扫描后对于乙二醇氧化的峰值电流保持率为76.7%,远高于商业Pt/C,并且考察了不同反应物浓度以及不同温度下的测试,对催化剂的催化机理等进行了考察,表明在催化剂表面的EGOR是一个由扩散控制的热活化反应过程。最后通过组装直接乙二醇燃料电池验证了其在实际生活中的应用性。结果显示,将催化剂应用于自制的燃料电池系统中,由于催化性能的提升,电池堆的开路电压在80℃下达到了0.58 V,获得了17.63 m W cm-2的峰值功率密度。这部分实验表明,制备的铂钯金贵金属基五元高熵合金对于乙二醇氧化有较好的性能,并且在实际的燃料电池中拥有优异的表现。第二部分铂钯贵金属高熵合金的制备及其乙二醇燃料电池阳极应用第一部分使用三种贵金属与两种贱金属制备了高熵合金材料获得了优异的乙二醇醇电催化氧化性能,这里为了减少贵金属的使用,通过减少贵金属的种类,使用硼氢化钠共还原铂钯两种贵金属与钴钼镍前驱体盐,制备了Pt Pd Co Mo Ni高熵合金催化剂并应用于乙二醇催化氧化反应。通过组装燃料电池的方式对其进行了实际的器件性能测试。电化学结果表明,所制得的催化剂具有良好的乙二醇催化性能,拥有两倍于商业Pt/C的乙二醇氧化峰值电流密度(0.45 A mg-1Pt Pd),其电化学活性表面积经计算为21.8 cm~2mgPt-1。催化剂在3000s耐久性测试后,获得了更高的残余电流密度(0.158 A mg-1Pt Pd),对乙二醇氧化的500圈循环伏安扫描后峰值电流保持率为64.7%。将催化剂应用于自制的燃料电池系统中,在80℃下拥有0.7 V的开路电压,峰值功率密度为9.7 m W cm-2。这部分实验减少贵金属的种类,制得的铂钯贵金属基五元高熵合金催化剂同样具有优异的乙二醇催化氧化性能。第三部分铂贵金属高熵合金的制备及其乙二醇燃料电池阳极应用在前两部分的基础上,继续减少贵金属的掺入,仅使用铂作为高熵合金中的贵金属成分,在180℃下用乙二醇共还原五种金属前驱体盐,制备了Pt Bi Cu Co Mo高熵合金并成功应用于直接乙二醇燃料电池。值得注意的是,由于元素组分的优化,催化剂在优异的协同作用的帮助下,对于乙二醇氧化的峰值电流密度达到了商业Pt/C的5倍(1.08 A mgPt-1)。材料的电化学活性表面积为8.6 cm-2mgPt-1。在3000s的耐久性测试后,对于残余电流密度为0.27 A mgPt-1,500次循环伏安扫描后,乙二醇氧化峰值电流保持率为45.7%。将催化剂用作乙二醇燃料电池阳极催化剂,所装配的电池堆具有0.72 V的开路电压,且功率密度达到了17.93 mW cm-2,展现了其优异的器件综合性能。