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石墨烯作为新型碳材料,由于其独特的二维结构和物理化学特性已经成为催化、能源和传感器等领域研究的热点。近年来,利用石墨烯作为催化剂的载体,将金属纳米粒子均匀地组装到石墨烯表面,深入研究石墨烯载体与金属纳米粒子的相互作用及对催化性能的影响,引起了人们的广泛关注。然而,如何将金属纳米粒子均匀地负载到石墨烯表面并可控调节金属纳米粒子与石墨烯载体的相互作用依旧是一个具有挑战性的课题。本论文从高效、绿色的制备设计思想出发,首先使用湿化学还原的方法将Pt纳米颗粒负载于石墨烯表面,然后对其进行后续修饰。主要通过两个途径:一种途径是利用简单的化学气相沉积（CVD）的方法在Pt纳米颗粒表面包覆少层氮掺杂的石墨烯层,通过Pt纳米粒子表面少层氮掺杂石墨烯的限域效应,增强Pt纳米粒子的稳定性;另一种途径是通过高温水刻蚀的方法,利用Pt纳米粒子催化水分子与石墨烯表面的碳原子反应,在平整的石墨烯载体表面挖坑,进而将Pt纳米粒子嵌入到石墨烯表面的坑洞中,增强Pt纳米粒子在石墨烯载体表面的稳定性。此外,对所制备的新型铂/石墨烯纳米复合材料进行苯乙炔选择性加氢和正丁烷脱氢反应的催化性能研究。主要研究包括以下几个方面:（1）本论文采用了湿化学还原的方法将Pt纳米粒子负载于石墨烯表面,制备出了石墨烯负载的Pt纳米复合材料（Pt/GO）。催化剂的载体为GO,金属前驱体为氯铂酸（H2Pt Cl6·6H2O）,还原剂为乙二醇（C2H6O2）。然后通过化学气相沉积将少层氮掺杂石墨烯包覆到负载的Pt纳米粒子表面制备CN@Pt/GO纳米复合材料,以及在石墨烯表面进行水刻蚀,即在石墨烯表面进行挖坑,将Pt纳米粒子嵌入石墨烯载体表面的坑洞中,进而获得了Pt/GO-H2O纳米复合材料,利用TEM、XRD和Raman等表征手段对催化剂的形貌和组成等进行分析。表征结果发现,所制备的Pt/GO复合材料,Pt纳米颗粒尺寸均一且在GO表面高度分散。经掺氮石墨烯包覆之后,Pt纳米颗粒表面成功包覆上2-4层的掺氮石墨烯,经水刻蚀之后得到的Pt/GO-H2O纳米复合材料中,Pt纳米粒子均匀地嵌入到石墨烯载体的坑洞中。（2）本论文研究了石墨烯负载铂纳米复合材料的苯乙炔加氢催化活性和稳定性。着重考查了使用湿化学还原法制备的Pt/GO和CVD法制备的负载型催化剂（C@Pt/GO、CN@Pt/GO）对苯乙炔加氢反应催化活性及稳定性的影响。研究结果发现:苯乙炔加氢活性顺序为CN@Pt/GO>C@Pt/GO>Pt/GO。主要归因于Pt纳米粒子粒径大小均一且在GO表面高度分散,掺氮石墨烯的这种限域作用提高了CN@Pt/GO纳米复合催化剂的苯乙烯选择性。这种限域作用既可以促进苯乙烯从催化剂上解吸,又能有效避免苯乙烯发生过度氢化生成苯乙烷。（3）本论文研究了Pt/GO和Pt/GO-H2O纳米复合材料对正丁烷脱氢的催化性能。着重考查了使用湿化学还原法研制的Pt/GO及水刻蚀法制备的Pt/GO-H2O纳米复合材料对正丁烷脱氢的催化活性及稳定性的影响。结果表明:丁烷的脱氢性能顺序为Pt/GO-H2O>Pt/GO;主要归因于Pt-NPs粒径大小均一且在GO表面高度分散,Pt-NPs嵌入水刻蚀石墨烯表面的坑洞中,从而提高了Pt/GO-H2O纳米复合材料催化正丁烷脱氢的高温稳定性。