直接甲醇燃料电池（Direct Methanol Fuel Cells,DMFCs）作为一种高效的能量转换装置,以其燃料来源广、对环境友好以及运行安全稳定等优点成为了新能源产业研究和开发的热点。然而,目前在DMFCs阳极中最常用的铂（Platinum,Pt）基催化剂仍存在高成本、低效率和易中毒等问题,这些问题严重制约了DMFCs的大规模商业化应用。因此,开发低成本、高催化活性和高稳定性的阳极催化剂对DMFCs的广泛应用具有重要意义。本文以氮掺杂的石墨烯量子点（Nitrogen doping Graphene Quntum Dots,N-GQDs）为基底材料,合成了两种不同形貌的银铂合金纳米复合材料,并对其催化甲醇氧化反应（Methanol Oxidation Reaction,MOR）的性能进行了电化学测试。研究结果表明:由于N-GQDs表面丰富的官能团,可以对纳米材料的合成起形貌调控作用、分散作用、还原作用和载体作用。通过电化学测试发现,本文合成的两种纳米材料的催化活性和稳定性相比于商业铂碳（Platinum/Carbon,Pt/C）催化剂均有很大的提升。具体研究内容如下:1.一锅法合成了一种具有高催化活性的纳米绒球（Silver Platinum Nanopompons,Ag Pt NPs）催化剂。在此过程中,N-GQDs作为形貌导向剂和分散剂控制表面枝晶的形成。通过对Ag Pt NPs的表征发现,Ag Pt合金是由抗坏血酸（Ascorbic Acid,AA）同时还原Ag+和Pt Cl42-离子形成的。在碱性条件下,Ag Pt NPs对MOR的催化质量活性为商业Pt/C的11倍,与此同时其稳定性也得到了很大的提升。2.利用化学置换法合成了一种催化性能更加优异的Ag Pt中空树突（Ag Pt Hollow Nanodendrites,Ag Pt HNDs）催化剂。在此过程中,首先利用N-GQDs与Ag NO3之间的氧化还原反应制备了Ag纳米颗粒（Ag Nanoparticles,Ag NPs）。然后利用Ag NPs的光照响应机制,制备了光介导的Ag NPs（Photomediated Ag NPs,PM-Ag NPs）。最后以PM-Ag NPs为牺牲模板,利用Ag与Pt Cl62-之间的化学置换反应制得Ag Pt HNDs。在整个结构中,Ag Pt合金附着在空心N-GQDs层的内外两侧。通过电化学测试发现,Ag Pt HNDs对MOR的催化性能为商业Pt/C催化剂的21倍以及Ag Pt NPs的2倍,并且其抗一氧化碳（Carbon monoxide,CO）中毒性能也得到进一步的提升。3.基于密度泛函理论（Density Functional Theroy,DFT）对CO吸附于Pt（111）晶面和Ag Pt（111）晶面的第一性原理进行了说明。为了研究Ag Pt合金增强催化剂抗CO中毒能力的机理,通过计算CO吸附于Pt（111）晶面和Ag Pt（111）晶面的能带结构、态密度、Mulliken电荷布居、差分电荷密度和吸附能发现,CO在Ag Pt合金上的吸附强度大于纯Pt金属,这是因为Ag的掺杂增强了C原子与Pt原子之间的电荷作用。而强的吸附作用有利于Pt表面的CO进一步氧化,因此Ag Pt合金增强催化剂的抗CO中毒能力的机理主要为双功能机理。