题目：钯基聚苯胺阳极催化剂的制备和性能表征

为了解决当前世界面临的能源短缺和环境污染两大难题，燃料电池作为一种新型的能源供应系统而受到世界范围的广泛关注。其中质子交换膜燃料电池（PEMFC）更以其能量转化效率高、无污染、可低温快速启动、寿命长和功率密度高而在便携式电源、电动机车和野外电站等领域具有广阔的应用前景。然而，由于燃料源、催化剂等种种问题，PEMFC一直未能普遍商业化。直接甲酸燃料电池是一种新型的PEMFC，它解决了燃料源难储存以及毒性等缺点，在钯（Pd）催化剂的催化作用下，它拥有比较好的催化效果。然而，单独使用钯作为阳极催化剂的成本很高，是该电池商业化的另一大阻碍。目前，人们普遍采用碳纳米管、石墨烯、多孔Al2O3等载体对钯进行负载来解决这个问题，并取得了很好的效果。聚苯胺（PANI）作为一种重要的导电高分子，由于其单体相对便宜、合成工艺简单且合成条件不苛刻、化学稳定性好、电导率等物理性质能可控变化等性质，在电磁屏蔽、电致变色及发光器件、化学传感器、智能器件、防腐蚀等方面有着广阔的前景。在支持钯的燃料电池阳极催化剂上，聚苯胺主要作为钯纳米粒子与载体之间的粘结层来实现，通过电化学沉积，在载体表面沉积一层疏松多孔的无规聚苯胺膜来提高钯的负载能力和稳定性。研究发现聚苯胺氨基中的N与钯之间存在的相互作用则进一步提升了聚苯胺在支持钯纳米粒子作为阳极催化剂方面的优势。然而，在一定的制备条件下，聚苯胺本身可以表现出丰富的介观形貌，并且拥有较好的电导能力，完全可以作为载体独立支持钯而形成复合体系。本文在可控合成聚苯胺介观形貌的基础上，主要研究了聚苯胺亚微米管（电导率为0.16S/cm）与钯纳米粒子之间的复合及性能检测，提出一种新的钯纳米粒子制备体系，以硝酸钯为钯前驱液，苯胺为还原剂，十二烷基苯磺酸(DBSA)为保护剂制备了粒径均一的、直径26nm左右的钯纳米粒子。同时，为制备粒径更符合催化性能要求的钯纳米粒子，通过在前述体系中加入一定量的NaOH，形成氢氧化钯异相成核体系，制备出了粒径在10nm左右的钯纳米粒子。采用新体系制备的钯纳米粒子与聚苯胺之间形成复合，制备了聚苯胺/钯纳米复合材料并对结果进行了讨论。