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随着能源的日益消耗，能源危机和环境污染问题越来越严重，寻找洁净、可再生能源成为当务之急。从这个角度出发，很多研究者将工作的重点集中在研究燃料电池上。大多数的燃料电池是一种以有机小分子（如甲醇和甲酸）为动力燃料的发电装置。在燃料电池中，贵金属Pt是常用的阳极催化剂，由于Pt能源稀少，价格昂贵，如何提高Pt的催化活性、降低Pt的使用量成为研究的热点。到目前为止，研究者主要集中在以下两个方面：一是研发Pt基纳米材料，合成具有高效性能的Pt或者Pt基合金材料；还有一种是对负载Pt基催化剂的载体材料的研究，其目的是为了获得能提高贵金属分散性能和催化活性的负载材料。本论文采用简单的电化学方法制备电催化剂。采用电子扫描显微镜（SEM），X射线多晶衍射（XRD），透射电子显微镜（TEM）和X射线能量色散（EDX）等研究手段对催化剂的结构形貌和组成进行表征。采用一系列的电化学分析方法研究催化剂对甲醇和甲酸的电催化性能，具体电化学方法有：循环伏安法，恒电流法，恒电位法和电化学交流阻抗。本论文的主要研究内容和创新点有如下三点：(1)用一种简单的电化学方法制备了Pt纳米花(Pt nanoflowers)修饰的还原氧化石墨烯(RGO)包裹的碳布(CC)电极材料(Pt-nanoflowers/RGO/CCE)，并把这种电极材料作为甲酸和甲醇电氧化的阳极材料。SEM的结果显示，RGO很好地包裹在CC的表面，Pt nanoflower均匀的分散在RGO/CC的表面。相比较于用同样方法制备的Pt-nanoparticles/CCE、Pt-nanoparticles/RGO/CCE和Pt-nanoflowers/CCE，Pt-nanoflowers/RGO/CCE显示出最高的甲酸和甲醇氧化峰电流密度。研究表明，石墨烯的引入，不仅能使Pt纳米颗粒分散的更均匀，尺寸更小；而且能使电极的电荷传递能力得到很大的提高，从而使电极材料的催化性能得到提高。这为发展新颖，高效，便宜的直接甲酸燃料电池和直接甲醇燃料电池的阳极材料提供了可行的途径。(2)采用电化学方法将Pt-Au双金属纳米颗粒分散在RGO包裹的碳纤维(CF)电极上。通过电子扫描显微镜(SEM)，X射线能量色散(EDX)，X射线粉末多晶衍射仪(XRD)，热分析(TGA)和电化学方法对催化剂电极进行了表征。SEM结果表明：相比较于同样方法制备的Pt-Au/CF电极，Pt-Au纳米颗粒更加均匀的分散在RGO/CF的表面，同时纳米颗粒的尺寸大小更细小。循环伏安，线性扫描，恒电流，恒电势，塔菲尔和电化学交流阻抗说明：RGO的存在，极大的促进了Pt-Au纳米颗粒对甲酸的电催化氧化活性。(3)采用电化学组装的方法，将RGO和Pt纳米颗粒交替组装在CF电极上，形成稳定的Pt nanoparticles-RGO-Pt nanoparticles-RGO/CF结构。SEM结果显示，Pt nanoparticles均匀的分散在每一层的RGO表面，形成多层的Pt nanopaticles/RGO覆盖在CF电极的表面，从而形成了结构新颖的三维立体电极材料(N-Pt/RGO/CF)。电化学实验结果表明，相比较于一般的Pt/RGO/CF和Pt/CF电极，这种N-Pt/RGO/CF电极对甲醇的电催化氧化的性能有着显著的提升，这可能和这种电极独特的结构和快速的电荷传递能力有关。