经济的快速发展带来严重的环境问题,这就对能源提出了新的要求。燃料电池作为一种新型的绿色能源转换装置引起研究者们的研究兴趣,其中碱性直接甲醇燃料由于具有能量转换效率高、工作温度低、环境污染小、使用寿命长和燃料甲醇来源丰富等优点而具有非常广泛的商用价值。但是碱性直接甲醇燃料电池的进一步发展却受到阳极催化剂问题的阻碍。传统的铂和铂基催化剂存在金属Pt储量低、价格昂贵和活性差等问题,因而研究一种Pt用量低和活性高的阳极催化剂是当前研究的重点。本论文一方面选择在Pt催化剂中增加外来金属合成Pt基合金催化剂,另一方面选择加入合适的碳载体,在降低催化剂成本的基础上,提高阳极催化剂对碱性直接甲醇燃料电池的催化性能,具体工作包括以下三个方面:（1）以PVP为分散剂,DMF和水为溶剂合成Pt_xPb_y/MWCNTs催化剂。利用TEM、XRD、XPS、EDX、ICP-AES和电化学测试对Pt_xPb_y/MWCNTs进行物理和电化学性能表征。结果表明前驱物中Pt/Pb比例对催化剂的形貌有重要的影响。前驱物中Pt/Pb为5/1时,制备得到的纳米线状Pt₇₆Pb₂₄/MWCNTs催化剂对甲醇氧化反应的催化活性可达3.024 A mg_Pt^-1,明显优于商用PtRu/C(0.830 A mg_Pt^-1)和Pt/MWCNTs(1.16 A mg_Pt^-1)。（2）通过简单高效的化学还原法成功合成以氮掺杂的还原氧化石墨烯（N-RGO）为载体的PtPd₃/N-RGO催化剂,其中还原剂为碘化钾和抗坏血酸。通过一系列物理表征,发现成功制备均匀分散在N-RGO载体表面的PtPd₃纳米粒子。在碱性介质测试PtPd₃/N-RGO电化学性能,结果表明:PtPd₃/N-RGO催化氧化甲醇的质量比活性分别是商用PtRu/C和Pt/N-RGO的1.79和1.76倍。（3）基于载体对催化剂活性的影响,以Fe-N共掺杂的还原氧化石墨烯为载体（Fe,N-RGO）,制备Pt/Fe,N-RGO催化剂,并在KOH溶液中研究Pt/Fe,N-RGO对甲醇氧化反应的电化学催化性能。结果表明:Pt/Fe,N-RGO对甲醇氧化反应的催化活性和稳定性均优于Pt/N-RGO、Pt/RGO和商用PtRu/C,主要归因于载体中Fe-N元素的共掺杂以及载体和Pt纳米粒子间的相互作用。