随着化石燃料的枯竭和环境的恶化,发展高效可替代的新型能源装置成为了当务之急。在众多能源转换装置中,直接甲醇燃料电池凭借着高能量密度,低启动温度以及储存,转移的灵活性引起了广泛的研究兴趣。直接甲醇燃料电池的电化学性能极其依赖于阳极催化剂的构建和设计。截至目前Pt基催化剂由于优异的电催化表现被视为最高效的阳极催化剂。然而,在甲醇氧化反应过程中由于中间物质在Pt表面的强烈吸附造成的缓慢的动力学反应限制了它的应用。另外Pt资源的稀缺性和高成本也为其商业化应用带来了困难。因此,在减少Pt用量的同时保持高电催化活性成了设计阳极催化剂的关键。目前解决上述问题的办法主要分为两种:即提高Pt催化剂的本征活性和改善Pt催化剂的中毒。而为了提高Pt催化剂的本征活性需要选用具有优异稳定性,高比表面积和与贵金属保持适宜相互作用的多孔碳基材料作为载体以此获得均匀分散尺寸较小的Pt纳米微粒。均匀分散较小粒径的Pt能够提升其利用率,使其暴露出更多的可用于催化的活性位点从而提升其本征活性。其次,为了减弱Pt催化剂的中毒许多研究致力于引入其他的过渡金属化合物作为助催化剂,包括:过渡金属氧化物,氮化物,碳化物,磷化物等。借助双功能机理,这些助催化剂一方面可以通过与Pt之间形成电子相互作用调整Pt的电子结构,另一方面它们可以在较低电位下通过分解水产生一些含氧官能团,以此利于Pt表面的CO电氧化脱除,从而提升Pt基催化剂的电催化表现。基于以上分析,本文主要研究内容如下:通过在多壁碳纳米管（Multiwalled carbon nanotubes,MWCNTs）上原位组装Co Zn-ZIF,经由碳化和磷化处理并通过微波辅助载Pt制备了金属有机框架（Metal-Organic Frameworks,MOFs）衍生的氮掺杂碳CoP/碳纳米管Pt基催化剂（Pt-CoP-NCZ/CNT）。SEM,TEM表征显示该复合催化剂具有粒径较小且均匀分布的CoP纳米微粒,这有助于提升与Pt之间的电子相互作用。XPS测试证实了氮掺杂的存在,其有利于提升载体导电性并促进Pt在载体上的锚定。BET测试则揭示了复合催化剂所具有的高比表面积多孔结构。XRD结合TEM的表征分析也证实了氮掺杂结构的存在和Pt的成功负载。电化学测试结果显示,该复合催化剂在酸性(930 m A·mg-1)和碱性(3622.5 m A·mg-1)环境皆表现出优异的质量活性以及较好的稳定性和抗CO中毒能力。以碳纳米管作为基底,通过将其与钴盐,铁盐混合水热,经由磷化和微波辅助合成了氮掺杂碳的铁钴双金属磷化物/碳纳米管Pt基催化剂（Pt-Fe CoP-NC/CNT）。通过扫描电子显微镜（SEM）,X射线衍射（XRD）表征显示该催化剂具有均匀分散的双金属磷化物。循环伏安测试,计时电流法测试结果表明该复合催化剂具有优异的质量活性和稳定性。