三维枝状铂纳米(DPN)催化剂因其独特的纳米结构、较大的比表面积和充分的反应活性位点,在电化学领域呈现出了高的催化效率和广泛的应用前景。为了进一步提高贵金属铂的催化活性和降低使用量,选择一个合适的载体来固载高活性铂纳米结构显得至关重要。近年来,碳纳米材料由于其大的比表面积,高的导电性和高化学稳定性,常被用作先进的载体材料来负载和稳定铂纳米粒子。本文采用直接、简单、有效地策略可控合成出了高质量的枝状铂/碳纳米材料杂化催化剂,并对其在电催化和传感方面应用进行了一系列研究。主要内容如下:1.大孔碳(MPC)材料具有高的孔渗透性和导电性常用来构建电化学平台。当前,发展一种简单有效的合成方法直接将树枝状铂纳米粒子固载到大孔碳表面,这在电催化领域极具商业价值和挑战性。因此,我们提出了一个非常简便的方法,无需晶种、表面活性剂或者其它有机溶剂的参与,仅在室温下混合亚铂酸钾(K2Pt Cl4)、大孔碳和甲酸的水溶液,便得到了枝状铂/大孔碳纳米复合物(DPN/MPC),其展现出了优良的电催化氧化甲醇和葡萄糖活性。2.在石墨烯纳米片上合成形貌和尺寸可控的铂纳米结构,有助于提高铂的电催化活性和稳定性。我们发展了一种简单有效的室温下热处理方法,在聚多巴胺层功能化的石墨烯表面(PRDGO)原位沉积铂纳米花(Pt NFs)。其中,聚多巴胺层不仅能同时还原石墨烯氧化物和[Pt Cl4]2-,还可以用作交联剂吸附和稳固Pt NFs在PDRGO载体上。此方法制备出的Pt NFs可以均一分散在PDRGO表面,使得Pt NFs/PDRGO纳米杂化物在碱性溶液中显示出了对甲醇氧化和氧气还原高的电催化活性和稳定性。