由于直接甲醇燃料电池（DMFC）具有燃料来源广、运输与储存安全、对环境友好、能量转化效率高等优点,因此吸引了科研人员的广泛关注。然而,DMFC阳极Pt基催化剂的活性组分Pt价格昂贵,且易吸附中间产物CO中毒,稳定性较差,从而制约了其商业化的脚步。因此,如何解决上述问题是DMFC发展的关键。本论文选择比表面积大、导电性强的石墨烯（r GO）作为碳载体,并采用功能化的方法赋予石墨烯载体更加优异的性能,以此来改善催化剂的利用率、电催化活性、抗CO中毒能力以及稳定性等问题。引入具有高电导率的离子液体功能化石墨烯载体,可以减小催化剂的电荷转移阻抗,促进活性组分Pt与载体之间的电子传输速率,以提高Pt基催化剂的甲醇氧化电催化活性。选择不同的氨基酸作为氮源制备氮掺杂石墨烯负载Pt基复合材料,氮掺杂可以调节载体与Pt之间的电子传输途径,提高氮掺杂Pt基催化剂的抗CO中毒性能、稳定性以及甲醇氧化电催化活性。将具有优异电导率的离子液体与氮掺杂双功能化石墨烯作为载体,通过协同作用,提高Pt基复合材料的甲醇氧化电催化性能。本论文主要研究内容如下:（1）以不同阴离子的咪唑型离子液体或吡啶型离子液体非共价功能化石墨烯作为载体负载Pt基催化剂,可促进载体与Pt之间的电子传输速率。同时,可增强载体对Pt粒子的锚定作用,提高催化剂Pt纳米粒子的分散性,以促进其甲醇氧化电催化性能。其中,以具有高电导率的咪唑型二腈胺盐离子液体emim N（CN）2和吡啶型二腈胺盐离子液体epy N（CN）2功能化石墨烯,将其作为载体制得的Pt/emim N（CN）2/rGO和Pt/epy N（CN）2/r GO的Pt粒径分别减小至2.35和2.74 nm,且具有较高的甲醇氧化电催化性能,质量活性分别为863.6和524.9 m A mgPt-1,其抗CO中毒性能和稳定性均得到提高。（2）以不同的氨基酸掺杂功能化石墨烯为载体,制备了氮掺杂石墨烯负载Pt基催化剂,氮掺杂有利于吡啶氮含量增多,吡啶氮一方面可以增强载体与Pt之间的锚定作用;另一方面,改变了载体与Pt之间的电子传输途径。以甘氨酸（Gly）掺杂石墨烯作为载体合成Pt/N-r GO（Gly）催化剂的Pt纳米粒子的粒径减小至2.57nm,且分散性得到明显改善,其抗CO中毒能力和稳定性得到显著提高,其甲醇氧化电催化质量活性为544.98 m A mgPt-1。当氧化石墨与甘氨酸的质量比为1:1.5时,Pt粒子的粒径减小至2.23 nm,且分散均匀。Pt/N-r GO（1:1.5）具有更高的甲醇氧化电催化质量活性为639.64 m A.mgPt-1,进一步提高了抗CO中毒性能和稳定性。（3）引入具有高电导率高稳定性的咪唑型离子液体和优选的甘氨酸,对石墨烯进行双功能化,将其作为载体,合成了Pt/emim BF4/N-r GO复合材料,Pt纳米粒子的粒径为2.37 nm。emim BF4促进了Pt基催化剂的电子传输速率,氮掺杂改变了Pt基催化剂的电子传输途径,通过二者的协同作用,Pt/emim BF4/N-r GO的甲醇氧化质量活性为722.86 m A mgPt-1,其抗CO中毒性能和稳定性均得到有效提高。