直接甲醇燃料电池(DMFC)结构简单、比能量高、低污染,在小型可移动电源方面具有广阔的应用前景。然而,DMFC研究中存在着阳极催化剂CO中毒、阴极电极电催化活性低等几大亟需解决的难题,严重制约了DMFC的商业应用。　　 本论文采用水相加热回流还原的方法,在不加入任何还原剂的条件下,自还原法制备得到Pt/C/XC-72,Pt/C/MWCNT,Pt/CNTs纳米催化剂,并从对碳载体的制备方法及表面功能化入手,研究了不同处理条件对碳载体自还原负载Pt催化剂的影响。采用X-射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、能谱(EDS)对其结构和形貌进行表征,并用电化学方法探讨了新型催化剂对氧还原的电催化性能。　　 1.本文通过对商业Vulcan XC-72表面进行包覆,制备的复合载体C/XC-72高度功能化,不加入任何还原剂,自还原制备出颗粒细小、分散均匀的催化剂Pt/C/XC-72,表现出良好的氧还原电催化性能。研究发现,反应前驱体H2PtC16的浓度、反应温度等条件与Pt催化剂的表面形貌、负载量有关;当反应温度为100℃时自还原制备的催化剂的负载量、分散性都较高;随着H2PtC16浓度的提高,Pt纳米粒子的粒径增大,分散度降低;对比研究了包覆前后、热处理前后复合载体表面活性官能团及Pt纳米粒子负载情况的变化,从而揭示了C/XC-72的高度功能化是因其表面高密度的含氧官能团所致,进一步解释了自还原产生的原因。　　 2.本文采用表面包覆的方法对多壁碳纳米管前处理,制备的复合载体C/MWCNT高度功能化,不加入任何的还原剂,通过调节反应体系的pH值,自还原制备了两种不同形貌的催化剂:颗粒细小、分散均匀的Pt/C/MWCNT和小梅花状的Pt/C/MWCNT。对比研究了不同pH值条件下制备的催化剂Pt/C/MWCNT电催化活性,发现pH=1条件下制备的催化剂比其他条件下制备的催化剂对氧还原的电催化活性高,因为该条件下制备的Pt催化剂的形貌较特殊,粗糙度增加,活性点增加。　　 3.本文水热条件下在AAO模板孔内原位聚合葡萄糖交联物制备了两端开口、排列整齐的碳纳米管(CNTs),通过调节前驱体H2PtC16和CNTs混合溶液的放置时间,制得了负载量为75％的Pt/CNTs催化剂,电化学研究结果表明其对氧还原表现出了很强的电催化活性。