低温燃料电池是一种环保、节能、高效的能量贮备和转换装置，近年来受到人们普遍的关注。但是贵金属催化剂由于其有限的资源以及较高的成本，因此制约了燃料电池的发展前景与商业化的利用率。因此，如何在降低贵金属用量的同时提高贵金属的催化效率，对于燃料电池的商业化具有推动作用。基于以上考虑，我们利用简单的氧化还原反应和金属间的置换反应发展了一系列非常有效的合成策略。首先，利用还原反应与置换反应相结合的方法，通过表面活性剂的结构导向作用，可以有效的控制贵金属的迁移方向。成功的合成出尺寸均一且具有空心结构的Pd纳米球（Pd NS）。将制备的Pd NS负载在石墨烯的表面，在电化学研究中，空心结构的Pd/石墨烯展现出优秀的电化学性能以及高稳定性。总之，贵金属的空心结构的合成在燃料电池中已经具有广泛的应用。然后，在合成空心结构的基础上，我们对Pd2+的加入时间以及两种金属Pd、Co的两种摩尔比进行了进一步的研究。成功的制备出了具有空心且多孔结构的Pd纳米球。合成出来的Pd NS-HP负载在石墨烯的表面，具有高分散、高稳定的优点。由于其空心多空的结构，使得甲酸燃料可以更好的进入到空壳的内部，提高其电化学的比表面积，也增加其活性位点的利用率，使直接甲酸燃料电池在商业中的具有高效的应用前景。通过非常简单的氧化还原法，利用石墨烯对Pd2+的还原作用合成了GO-PdAg。具有对石墨烯锚定力强以及良好的分散性的优点。此方法的主要有点就是不加入任何的还原剂和表面活性剂，由于无表面活性剂的包裹，合金纳米粒子可以暴露更多的活性位点，更好的发挥其在甲酸中的催化效应。由于此方法的简单，绿色，廉价，并且具有高效的催化剂性能，这些优点有望促进直接甲酸燃料电池的商业化应用。