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能源危机、环保问题和社会发展的需求，促进了人们对绿色能源的研究。其中，对直接甲醇燃料电池(DMFC)的研究致力于解决直接甲醇燃料电池中存在的主要问题:电池稳定性低、电催化剂的催化性能低等。本文主要在对催化剂改性处理提高催化剂性能、改用较为经济的载体降低催化剂成本方面展开了研究工作。 首次开发出氮掺杂原位碳化这一新方法来提高催化剂活性和稳定性。研究了一般碳源与氮掺杂碳源对增强催化剂稳定性和活性影响的差异以及氮掺杂碳源种类、氮掺杂碳含量对增强催化剂性能的影响。实验结果表明:Pt/XC-72催化剂在原位碳化过程中，一般碳源以及氮掺杂碳源的存在都会抑制Pt纳米粒子在载体表面的迁移和团聚，增强了催化剂的稳定性。氮掺杂碳源中氮的存在，增加了载体表层正电荷密度，不仅提高了电子传导速率，还增强了Pt纳米粒子与载体间的作用力，有利于Pt纳米粒子的均匀分散，极大地提高了催化剂活性。在各种氮掺杂碳源里，离子液体1-乙基-3-甲基咪唑二氰胺(EMID)作为掺杂氮碳源，获得的催化剂的电催化活性最好。氮掺杂碳源对催化剂修饰过程中，催化剂活性随着氮掺杂碳的量的增加而增加，掺杂氮的碳的量继续增加时，会产生大量覆盖Pt纳米粒子活性位的氮碳层，催化剂电化学活性面积(ESA)反而下降。综合考虑催化剂的活性和稳定性，选用每100g载体经10μLEMID修饰为原位碳化过程中的最佳量。 为了进一步提高催化剂稳定性，采用自制的介孔CeO2作为载体合成了Pt/CeO2催化剂，同时用氮掺杂原位碳化法对催化剂Pt/CeO2进行修饰。分别采用聚乙烯吡咯烷酮(PVP)与EMID作为氮掺杂碳源，考察了不同氮掺杂碳源含量、不同碳化温度对催化剂性能的影响。研究结果表明:无论PVP还是EMID作为含氮碳源，氮掺杂碳包覆量越多，催化剂活性越高，但是过多的氮掺杂碳的包覆量会导致催化剂ESA的下降。综合催化剂活性和稳定性来考虑，每100g二氧化铈载体经15μLEMID修饰最佳;对氮掺杂碳原位碳化处理时间以及碳化温度进行研究时发现:碳化时间越长，处理温度越高，催化剂的活性越低。综合催化剂的活性和稳定性考虑，选择60min为最佳碳化时间，400℃为最佳碳化温度。与未经处理的催化剂相比较，经过最佳条件处理后的催化剂的活性增加了约83％，稳定性增加了约11.1％。