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甲醇燃料电池直接将化学能转化为电能，运行噪声低、燃料来源丰富、运输便利使其成为理想的清洁能源。最常使用的催化剂是Pt及其合金，但由于Pt存储有限、价格昂贵、易中毒，限制其商业应用。因此，寻找替代Pt的非Pt、少Pt催化剂或者性能优异的载体提高Pt利用率，成为了当前研究的重点。而石墨烯具有巨大的理论比表面积、导电性能和机械强度优异，通过掺杂和功能化可以有效调节其电子性能和物理化学性质，使其作为非Pt催化剂或者Pt载体具有极大潜能。本论文通过制备石墨烯、硫掺杂石墨烯，研究其作为非Pt催化剂催化氧还原性能，以及作为载体制备载Pt催化剂，研究其催化甲醇氧化性能，并与以氧化石墨烯直接作为载体制备的载Pt催化剂进行比较。研究工作主要包括： 1.Kovtyukhova改进Hummers法、超声辅助Hummers法制备氧化石墨烯(GO)，并通过氧化石墨还原法制备石墨烯(G)。SEM、XRD、FT-IR、TGA等考察GO和G的形貌、结构。CV结果表明，超声辅助Hummers法制备GO、1000℃热还原所得G催化氧还原性能更佳。 2.噻吩单体作为硫源，与G原位聚合制备聚噻吩-石墨烯(PTh-G)交联复合物，经热处理得到硫掺杂石墨烯(SG)。SEM、EDS、XRD和FT-IR等考察SG的形貌、结构和组分。CV结果表明，在0.2g G中加入1000μl噻吩单体制备PTh-G交联复合物，并在1000℃热处理得到的SG具有较高的电催化氧还原性能(优于纯石墨烯)。 3.将G、SG PDDA功能化得到PDDA-G、PDDA-SG作为载体，用NaBH4原位还原H2PtCl6·6H2O得到PDDA-G-Pt、PDDA-SG-Pt。SEM、EDS和XRD考察形貌、结构和组分。CV测试表明，PDDA-SG-Pt催化剂催化甲醇氧化性能优于PDDA-G-Pt。 4. PDDA功能化GO得到PDDA-GO，将其作为载体与H2PtCl6·6H2O经不同质量比混合(1:1,1:2,1:4,1:8)、NaBH4一步还原，得到不同载铂量的PDDA-rGO-Pt，SEM、EDS和XRD考察形貌、结构和组分。CV结果表明，mPDDA-GO/ mH2PtCl6·6H2O=1:2~1:4时制备的催化剂催化甲醇氧化性能较好；制备质量比均为1:2时，PDDA-rGO-Pt的电催化甲醇氧化性能优于PDDA-SG-Pt、PDDA-G-Pt，说明GO比G、SG更适合作为载体负载铂颗粒，并为载铂催化剂的制备提供了一种简易方法。若在此基础上改进性能，其应用于甲醇燃料电池电催化极具潜力。