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燃料电池作为无污染、高能量密度、操作条件温和的绿色能源受到越来越广泛的关注，被认为是解决环境污染和能源危机的主要途径之一。催化剂是燃料电池的主要组成部分，是催化氧化还原反应的重要媒介。目前，以贵金属铂为主要活性组分的催化剂研究较为广泛，但是铂的价格昂贵、催化活性较低，阻碍了燃料电池的商业化的进程。因此，研发低载铂、高性能的催化剂对于推动燃料电池技术的发展具有重要意义。本文通过改进的Hummer制备氧化石墨作为前驱体，通过浸渍还原法、溶胶凝胶法、水热法制备了Pt/GN、Cu@Pt/GN、PtNi/GN和Pt-CeO2/GN催化剂，利用FT-IR、XRD、TEM、XPS、CV、CA、LSV等不同表征手段对所制备的催化剂的结构、组成及电化学性能进行分析和表征。具体内容如下：1.氧化石墨和Pt/GN催化剂的制备及性能研究以石墨为原料，利用改进的Hummer法制备了氧化石墨，通过XRD、TEM、FT-IR、Raman和TG确认所制备氧化石墨的结构和组成。以氧化石墨为前驱体，分别用NaBH4和乙二醇作为还原剂制备Pt/GN催化剂，通过与Johnson Matthey（JM）公司的商业催化剂的性能进行比较，选择更佳的还原剂；2. Cu@Pt/GN核壳型催化剂和PtNi/GN合金型催化剂的制备及性能研究核壳型催化剂的制备经过两步还原法，首先利用乙二醇作为溶剂和还原剂，还原金属Cu作为催化剂的核，再还原Pt作为催化剂的壳，得到Cu@Pt/GN核壳催化剂，通过CV和LSV研究了核壳型催化剂的电化学性能；合金型催化剂利用一步还原法制备而成，用NaBH4作为还原剂，制备不同PtNi含量的PtNi/GN合金催化剂，并利用电化学测试方法比较了催化剂的催化活性和稳定性；3. Pt-CeO2/GN催化剂的制备及性能研究利用水热法制备不同CeO2含量的CeO2/GN载体，然后以乙二醇为还原剂制备Pt-CeO2/GN催化剂，利用XRD、TEM、XPS研究催化剂的结构和组成，通过CV、LSV和CA等电化学测试方法比较了催化剂的催化活性和稳定性。