碳纳米管负载贵金属后的伏安曲线
甲醇燃料电池的阳极反应为甲醇电氧化反应，阴极为氧气还原反应，由于其阴极的氧气还原反应过电位高，动力学缓慢，反应难以进行，因此往往采用高比表面积炭负载铂金属粒子作为电催化剂。钯金属的原子结构与铂类似，但价格相对较低，因此作为新型氧气还原反应催化剂引起了广泛的关注。近期研究发现钯金属在含有甲醇的体系中对氧气还原反应具有一定的选择性，但仍倾向于对甲醇氧化和氧气还原同时具有催化活性。为了进一步改善钯催化剂的催化性能，可引入壳层形成核壳结构，从分子层面上对反应物质形成物理阻隔，使氧气、甲醇分子的扩散速度得到选择性控制。从而提高催化剂对两种电催化反应的选择性。
通过油胺诱导法，以乙酰丙酮钯，乙酰丙酮钒做为前驱体，三辛基膦作为表面活性剂制备得到碳纳米管负载的钯-钒复合纳米粒子，再通过空气中的热退火处理，得到碳纳米管负载钯@钒磷氧复合物核壳纳米粒子，核心为钯纳米粒子，外壳为钒-磷-氧复合物。采用TEM，XRD等分析手段对所得产物进行分析，所得产物结构统一，分布均匀，可控性强；采用的马弗炉退火处理，热退火过程中不需要通入保护气体，操作安全，在除去表面活性剂的同时实现了原子重排和氧化复合物壳层的形成，所得产物催化剂的抗甲醇中毒性和催化氧气还原反应的稳定性得到明显改善。