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科技高速发展的今天,现代人类不仅享受着了科技所带来的种种便捷,但是也面临着科技发展所带来的种种问题。工业革命后,各种化石能源大量相继持续开发与使用,而能源的不可再生和所带来的环境污染到现今已是全世界所需要关注和集中解决的极大问题。燃料电池是一种新型的能源,能够减少能源消耗,减少污染物排放,减少对传统化石能源的依赖。在过去的十几年中,大量科研工作者努力推动和发展燃料电池的研究和发展。最新的数据表明,燃料电池的成本比过去降低了35%。但是和占据主要能源市场的传统内燃机相比,它的制造成本仍高于内燃机的一倍。目前燃料电池商业化的最大的阻碍因素仍然来自于阴极催化剂Pt电极材料。Pt容易CO中毒失去活性,致使氧还原催化活性低,是发展燃料电池的制约瓶颈。在实际实验探索与合成中,怎样实现减少Pt的用量和提高Pt的阴极氧还原催化活性的效率,是科研工作者目前研究中的关键问题之一。本文采取液相还原法,在无机水相体系内内较低的温度下合成枝状铂纳米颗粒,通过选用较为温和的还原剂甲酸,添加普朗尼克作为分散剂,来还原氯亚铂酸钾,探讨了不同工艺参数对枝状纳米颗粒形貌的影响,选用TEM作为主要的表征手段观察纳米颗粒的形貌演化规律,同时讨论了枝状纳米颗粒形成的机理。纯水相体系内分散剂所起到的结构诱导作用是形成枝状铂纳米结构的重要影响因素,选择的表面活性剂会对体系内被甲酸还原出的铂零价原子起到定向选择的作用,最终合成的铂粒子具有枝状形态。当反应体系内前驱体浓度一定时,随着反应温度升高,合成出的枝状铂纳米颗粒团聚严重,50℃时合成的铂纳米颗粒大小在2030nm左右,分散性良好;而反应体系内过酸条件时,氢离子会抑制铂离子的还原,在PH=3时,只有少量的铂纳米颗粒还原,且未形成枝状;在一定温度、一定的表面活性浓度时,降低前驱体浓度,会影响最终形成的枝状铂纳米颗粒大小,当氯亚铂酸钾溶液为75mmol/L时,最终还原的枝状铂纳米颗粒大小在35nm左右。在枝状铂纳米颗粒合成的基础上,将枝状铂纳米颗粒负载在XC-72R碳粉上,制成铂碳催化剂,进行电化学性能的研究,讨论枝状铂纳米颗粒对电化学活性的影响。将合成出的枝状铂纳米颗粒负载在XC-72R上进行电化学性能测试后表明,表面活性剂会影响电化学性能测试,表面活性剂会覆盖在铂颗粒表面,影响催化时晶面的暴露。此时ORR曲线的起始还原电位是0.59V,半波电位是0.29V,极限电流密度是2.64m Acm-2;在无表面活性剂情况下,直接采用浸渍还原法,同样能够合成出枝状铂纳米颗粒催化剂,但是其枝状形态与含分散剂的体系相较而言,枝状形态不统一,其综合电化学性能最优的是在磁力搅拌条件下,反应时间为24min,ORR曲线的起始还原电位是0.78V,半波电位是0.59V,极限电流密度是3.77m Acm-2。此时,甲酸不仅作为还原剂的存在,也起到结构诱导剂的作用,它本身所含有的羧基是形成吸附在铂的表面,当系统还原出铂零价原子后,具有高能量处于不稳定状态,而铂的（111）晶面与-COOH的晶面结合能最低,最后体系内趋向并以（111）晶面为主,形成枝状铂纳米颗粒。