次磷酸是重要的精细化工原料,在化学镀、机械、航空航天、有机合成、医药等行业发挥着重要的作用。次磷酸的主要制备方法有:黄磷与碱金属或者碱土金属氢氧化物反应、离子树脂交换法和电渗析法。上述方法在制备次磷酸时,不仅制备得到次磷酸浓度低、工艺繁琐,而且后续分离富集过程复杂,同时产生大量的三废,造成环境污染。而电化学法不仅解决了上述方法的不足,而且降低了能耗、制备成本低、绿色环保,因此电解法受到越来越多的关注和青睐。受燃料电池和金属空气电池的启发,本文以纳米RuO₂为催化剂,制备氢气氧化气体扩散电极,并应用于电解法合成次磷酸。相比于传统电解水,显著降低了阳极电极电势,具有节能降耗的作用;同时制备得到的次磷酸杂质少。本文主要内容及结果如下:（1）采用不同溶剂（乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇）的溶剂热法制备纳米RuO₂催化剂。运用扫描电子显微镜（SEM）、X-射线衍射（XRD）、透射电子显微镜（TEM）、X-光电子能谱（XPS）等对纳米RuO₂催化剂进行表征。同时,用循环伏安法对催化剂进行电化学性能研究。研究表明:不同溶剂制备得到的催化剂均为不规则形貌。其中,乙醇、正丙醇、异丙醇中制备的催化剂分散性较高,而正丁醇中分散性较差。通过XRD分析用乙醇、正丙醇和正丁醇制备得到的催化剂是Ru与RuO₂的混合物,不同溶剂中Ru单质含量依次是:正丁醇>乙醇>正丙醇,用异丙醇制备得到的催化剂是纯RuO₂。通过TEM图可以观察到四种溶剂制备得到的催化剂均存在团聚现象。电化学测试研究表明随着Ru单质含量的增加催化剂对氢气的氧化性能逐渐下降,不同溶剂中催化剂对氢气氧化的催化活性依次是异丙醇>正丙醇>乙醇>正丁醇,而纯RuO₂催化剂对氢气氧化具有最佳性能,最佳条件是:三氯化钌浓度为0.15 mol/L,温度为160°C下,反应6 h。（2）通过正交实验研究溶剂热温度、三氯化钌浓度、反应时间对催化剂性能的影响。正交实验表明:制备条件是三氯化钌浓度为0.20 mol/L,反应温度170°C,反应时间3 h时催化剂的活性最高。运用XRD和SEM分析发现,此条件下的催化剂结晶度良好,呈现不规则形貌。（3）制备了氢气氧化气体扩散电极。通过调控不同种类的炭黑（VX-72R、乙炔黑、活性炭）、造孔剂（NaCl、Na₂SO₄、活性炭）以及聚四氟乙烯（PTFE）乳液的比例,从疏水性、透气性对气体扩散层进行优化。通过调控不同种类的炭黑（VX-72R、乙炔黑、活性炭）、催化剂的载量和PTFE乳液的比例对催化层进行优化。研究发现气体扩散层采用4:3:3的VX-72R炭黑:NaCl:PTFE乳液性能最佳,催化层中催化剂的载量是6 mg·cm^-2性能最佳。（4）纳米RuO₂气体扩散电极（GDE）应用在绿色电合成次磷酸中,通过与钛基涂层电极（DSA）进行对比发现,气体扩散电极可以降低电压达到节能降耗的目的。随着溶液温度和电流密度的升高,电流效率和次磷酸钠的转化率逐渐升高。当溶液温度达到50°C时,电流效率和次磷酸钠的转化率有所下降。因此,最佳制备条件是:电流密度30 mA·cm^-2,温度45°C,次磷酸钠起始浓度300 g·L^-1,电流效率可以达到82.2%,次磷酸钠的转化率达到28.7%。