燃料电池是把储存在燃料和氧化剂中的化学能,根据电化学原理,并通过外部电路,高效和环境友好地直接转换为电能的化学电池。一个单电池包括离子交换膜、电解质和正负两电极,负极发生氧化反应;正极发生氧气还原反应。在理论上,只要还原剂如氢气、甲醇和氧化剂如氧气源源不断地输入,燃料电池就能持续不断地放电并排出水。也即是说,燃料电池在实际使用中不受电容量的影响,只要不断提供燃料,就可以持续产生电能。因此,燃料电池被形容为内燃机之后第四代发电机。阳极催化剂是燃料电池最关键的技术之一,提高阳极催化剂的催化性能和稳定性是目前燃料电池大规模商业化需要解决的技术难题。针对以上背景,本文做以下四个方面的工作。（1）利用硼氢化钠（NaBH₄）化学还原H₂PtCl₆和HAuCl₄得到了三种不同原子比例的催化剂,分别为Au₂Pt₁/C、Au₁Pt₁/C和Au₁Pt₂/C。利用TEM、HRTEM、ICP、XRD和XPS等方法对三种纳米粒子进行了全面的表征和分析。结果表明:AuPt双金属纳米粒子很好的分散在碳载体上,平均直径为3.40nm;Au₂Pt₁和Au₁Pt₂纳米颗粒为双金属结构;而Au₁Pt₁纳米粒子形成合金结构。并且Au₂Pt₁/C、Au₁Pt₁/C和Au₁Pt₂/C纳米粒子表面都是的表面都是富Pt。合成过程表明,通过调整前驱体的比例可以得到不同原子比例的AuPt纳米粒子。（2）对合成的Au₂Pt₁/C、Au₁Pt₁/C和Au₁Pt₂/C纳米粒子催化甲醇氧化的催化性能进行了研究。通过电化学CV、CO剥离实验和耐久性实验测定表明,对于所有研究的催化剂,其活性顺序为Au₂Pt₁/C>Au₁Pt₁/C>Au₁Pt₂/C>PtRu/C>Pt/C。而且Au₂Pt₁/C发生CO剥离的电位最低。耐久性试验结果表明,Au元素的加入,提高了甲醇氧化的稳定性。（3）研究了合成的Au₂Pt₁/C、Au₁Pt₁/C和Au₁Pt₂/C纳米粒子催化剂的氢氧化的催化性能。通过电化学LSV、CV和耐久性实验测定结果表明:合金化的Au₁Pt₁/C催化剂在碱性环境中对HOR具有最高的催化活性,并且本征活性明显高于Au₂Pt₁/C、商业PtRu/C和Au₁Pt₂/C;Au₁Pt₁/C催化剂在碱性环境中具有高的HOR催化活性是由于Pt位点的H_ad能量减弱;而且Au₁Pt₁/C在碱性介质中具有优异的耐久性,是取代商业PtRu/C并且具有前途的选择。（4）在CNTs表面引入羧基官能团,将其作为催化甲醇氧化的催化剂载体,将金属Pt、PtRu、AuPt沉积在载体上,然后利用TEM、ICP、XRD和XPS等方法对三种纳米粒子进行了全面的表征。并利用CV、LSV、CA和CO剥离实验等电化学方法对其催化甲醇氧化性能进行了测定。测试结果表明:Pt、PtRu和AuPt纳米颗粒均匀分散在碳纳米管载体上,Pt失去了电子,并且在AuPt/COOH-CNTs失去电子最多;AuPt/COOH-CNTs催化剂具有最好的催化甲醇性能,明显优于PtRu/COOH-CNTs和Pt/COOH-CNTs催化剂,是由于金元素具有很好的抗CO中毒性能。