由于在一些领域例如生物分离、生物传感、催化中，同一种材料需要发挥多种功能，单一组分的纳米材料很难满足这种需求，通过制备多组分的纳米材料来得到多功能材料已引起科学家们的广泛兴趣。贵金属Pt因其优异的物理、化学性能在许多领域例如催化、传感等方面得到了广泛应用，另外其物理、化学性质稳定，可以作为多组分材料中的稳定组分，对其他材料起到间隔、支撑等作用。本论文正是基于这一研究背景，制备了Pt基的多种纳米复合材料，并尝试将这些复合材料应用到催化、传感、荧光标记等领域中。　　 一、Pt与碳纳米管复合物的制备及其在直接甲醇燃料电池中的应用　　 碳纳米管自其发现之日起就因其独特的物理化学性能而备受关注。与普通的碳材料(石墨、炭黑、活性碳等)相比，碳纳米管具有更好的导电性、物理和化学稳定性，人们开始尝试用碳纳米管作为甲醇燃料电池阳极催化剂的基底。但是由于碳纳米管的表面惰性及难以浸润性，如何实现铂金属颗粒在碳纳米管表面的分散始终是一个问题。通常采用的方法是将碳纳米管在强酸如浓硫酸、浓硝酸或者其混合物中加热回流，使碳纳米管表面生成羟基、羧基等缺陷，增加活性位，增强与其它物质间的作用力，然后再将碳纳米管与催化剂金属的前体溶液混合，原位还原金属，得到催化剂金属与碳纳米管的复合物。使用该方法一方面效果并不是很理想，即金属颗粒在碳纳米管表面的分布不是很均匀、金属颗粒比较大，另外一方面实验过程中采用强酸回流处理碳纳米管，反应条件很剧烈。尽管文献报道中有一些改进的方法，但是这些方法中碳纳米管的强酸处理过程都必不可少。本论文中采用了不同以往的方法，不需对碳纳米管进行前期处理，而是通过修饰铂金属纳米颗粒来实现铂纳米颗粒在碳纳米管上的均匀分散。与碳纳米管的处理修饰相比，铂金属纳米颗粒的修饰要容易得多，而且反应条件也温和得多，室温下即可进行。将铂金属纳米颗粒用三苯基膦修饰，然后再与碳纳米管混合，三苯基膦一头连接在铂金属纳米粒子上，另外一头与碳纳米管连接，使铂金属纳米颗粒吸附在碳纳米管上，从而实现了铂金属纳米粒子存碳纳米管外壁上的良好分散。通过控制加入到铂纳米粒子胶体溶液中的碳纳米管的量，可以得到有不同铂负载量的碳纳米管。将该复合物与E-TEK公司的商用的催化剂作对比，检测得到的铂与碳纳米管复合物以及商用催化剂对甲醇的催化氧化性能发现该复合物比商用的E-TEK催化剂具有更好的电催化性能。　　 二、Pt与Ti02复合纳米管的制备及其氢敏性能的研究　　 采用阳极氧化铝作模板，制备纳米管的方法很多。例如化学沉积、电化学沉积、高压注入法、化学聚合、溶胶-凝胶和化学气相沉积法等。本论文中采用了更为简单的方法制备铂金属纳米管。先用Pt金属化合物制得Pt纳米颗粒的水溶胶，再用三苯基膦的甲苯溶液将Pt纳米颗粒萃取到甲苯溶液中。然后将模板浸泡于三苯基膦修饰的Pt的甲苯溶液中，Pt胶体溶液进入模板的孔道中，三苯基瞵慢慢氧化失去对Pt的保护作用，Pt颗粒沉积到孔道内壁上，随着颗粒增多，逐渐形成一层薄膜覆盖到整个内壁上。将模板去掉，则得到Pt纳米管。将内有Pt纳米管的氧化铝模板浸泡于TiF4的盐酸溶液中，稍微加热使TiF4水解，在Pt纳米管上再沉积一层Ti02，最后将氧化铝模板在强碱溶液中除掉，得到外层为Pt内层为Ti02的复合纳米管。将上述浸泡顺序反过来，即先将氧化铝模板浸泡于TiF4溶液中，再浸泡于三苯基膦修饰的Pt胶体溶液中，即可得到外层为Ti02内层为Pt的复合双层纳米管。Pt的催化作用增强了Ti02对氢气的气敏性，此方法制备的单独的Ti02纳米管对氢气无响应，而利用Pt／Ti02复合纳米管制作的氢气传感器对氢气具有高的灵敏度和良好的回复性。　　 三、Pt—CdS多层纳米线的制备和荧光性能的研究　　 生物标记、生物分离是多组分多层纳米线的一个重要用途，文献报道中的纳米线都是作为光学的条形码用于生物标记当中，但目前生物标记多采用荧光物质，因而制备荧光纳米条形码在生物标记方面必将具有更广泛的用途。CdS是广泛使用的荧光标记物，而Pt具有非常好的物理、化学稳定性，作为CdS的分段材料可以确保纳米线的稳定性。鉴于此，本文作者设计制作了多层的Pt-CdS纳米线并将其用作荧光条形码。采用简单的电化学沉积的方法在阳极氧化铝模板中制备了Pt-Cd多层纳米线，在H2S气氛中热处理Pt-Cd多层纳米线将其中的Cd转变成CdS，最后得到Pt-CdS多层纳米线。其中CdS发荧光，Pt不发荧光，起到隔断荧光段的作用，另外Pt金属良好的化学稳定性可以使纳米线在不同环境中稳定存在。可使Pt-CdS纳米线作为荧光纳米条形码在生物标记方面具有潜在的应用。