氢能作为一种可再生能源,具有较高的能量密度、无污染和资源丰富的特点,从而受到了广泛的关注,具有广阔的应用前景。目前工业制氢技术不仅消耗大量化石燃料,排放污染物,还对人类的身体健康造成一定的危害。因此,探索一种清洁、持续和高效的制氢方法成为人们关注的重点。电解水制氢作为一种新型的技术,可以将电能转化为稳定的化学能,提供了一种可持续发展的解决方案。在电解水过程中有效的催化剂有利于降低析氢反应过电压,提高催化反应速率。负载型催化剂具有高活性和高稳定性的特点,在电解水制氢过程中起着重要的作用。其中,Pt基催化剂的应用最为广泛。电弧放电是一种有效制备高缺陷载体的方法,将Pt负载在高缺陷载体上,利用载体的特征不仅可以充分暴露Pt的活性位点,还能抑制金属颗粒团聚长大,从而提高催化活性。本论文以六水合氯铂酸（H₂Pt Cl₆·6H₂O）为前驱体材料,以电弧放电为主要方法,制备Pt基负载型催化剂,并研究了Pt基催化剂在析氢反应中的催化性能。首先,利用电弧放电法,以甲苯为碳源,制备了石墨烯纳米球（GNs）载体,通过SEM、STEM、Raman、XPS、XRD和FT-IR等表征发现GNs具有高密度的晶格无序性,边缘含有超薄石墨烯纳米片,具有高缺陷和高含氧官能团的特点。通过浸渍还原法,以H₂Pt Cl₆为金属前驱体,在100℃1 h10%H₂（Ar）200 sccm气氛中进行还原,将金属Pt负载到了GNs载体上,成功制备了Pt基催化剂。ICP结果表明,不同催化剂中Pt载量分别为1.8、4.7、8.8、14.7和19.6 wt.%,TEM结果表明,催化剂中Pt颗粒具有较均匀的分布,颗粒粒径的平均尺寸分别为2.6、2.5、2.6、2.8和3.0 nm。该Pt/GNs催化剂在析氢反应中表现出较高的活性。随着负载量的增加,催化活性也得到了增加,其中载量为14.7 wt.%,粒径为2.8 nm的催化剂具有最好的析氢性能,在-10 mA cm^-2电流密度下的过电压为-25 mV,Tafel斜率为-33 mV dec^-1。同时,该催化剂还具有极好的稳定性,循环1000次后过电压仅增加4 mV。其次,以H₂PtCl₆·6H₂O为前驱体,配置了无水乙醇@H₂Pt Cl₆溶液,取微量的无水乙醇@H₂PtCl₆溶液加入到甲苯溶液中搅拌均匀后,利用电弧放电一步法制备了低载量的Pt/GNs催化剂,EDS结果表明Pt的负载量约为0.62、0.45和0.21 wt.%。TEM表征结果发现原位自组装Pt/GNs催化剂存在较大的Pt颗粒团聚,边缘颗粒分部比较均匀,颗粒粒径的平均尺寸分别为2.2、3.1和1.2 nm。原位自组装得到的催化剂在析氢反应中表现出较好的析氢性能,其中载量约为0.45 wt.%,粒径为3.1 nm的催化剂具有最好的析氢性能,在-10 mA cm^-2电流密度下的过电压为-46 mV,Tafel斜率为-37mV dec^-1。同时,该催化剂还具有较好的稳定性,循环1000次后过电压仅增加5 mV。