随着社会的发展,化石燃料不断消耗导致能源资源日益枯竭。研究人员在不断寻求和探索新的能源体系。在众多新能源系统中,直接甲醇燃料电池（DMFC）因具有高的能量密度和低燃料成本,无污染而备受关注。铂基材料仍然是DMFC最为有效的催化剂,然而活性和稳定性差,动力学缓慢阻碍其商业化应用。因此,提高Pt利用率,降低Pt含量是DMFC催化剂发展的重要手段之一。开发纳米结构的碳材料能有效解决上述问题,因此各种各样高比表面积,良好化学稳定性的碳材料被开发。在它们之中,多孔碳材料获得了极大的关注由于其具有高的比表面积以及良好的传质通道。本文采用简单一步单模板法制备氮掺杂多孔碳并负载Pt纳米颗粒作为DMFC催化剂。主要内容如下:（1）采用单分散SiO₂纳米球阵列制备有序介孔碳球（N-OMCS）。通过结构形貌表征,N-OMCS具有丰富的多级孔结构。在室温下采用甲酸还原法分别对N-OMCS、有序介孔聚吡咯球（OMPPy S）和商业碳黑XC-72R负载Pt纳米颗粒得到Pt/N-OMCS、Pt/OMPPy S和Pt/XC-72R催化剂。在酸性条件下进行电化学测试,Pt/N-OMCS显示最高的电化学活性比表面积(ECSA,44.9 m² g^-1)、甲醇氧化质量活性(386.2 m A mg^-1)、抗毒系数（0.85）、氧还原半波电位（0.74 V）,其电催化活性优于Pt/OMPPy S和Pt/XC-72R;对上述不同催化剂进行循环稳定性测试,结果表明,Pt/N-OMCS同样具有最好的甲醇氧化和氧还原稳定性。（2）采用单分散SiO₂微球阵列作为模板制备氮掺杂三维有序大孔碳（N-OMC）。分别在高温下采用浸渍-氢气还原法和乙二醇还原法对N-OMC负载Pt纳米颗粒,得到Pt/N-OMC（H₂）和Pt/N-OMC（EG）催化剂。结果表明,Pt/N-OMC（H₂）具有较小的纳米颗粒大小。在酸性条件下对不同催化剂进行电催化测试,Pt/N-OMC（H₂）显示出高的ECSA(58.5 m² g^-1)、甲醇氧化质量活性(505.2 m A mg^-1)、抗毒系数（0.82）、氧还原半波电位（0.76 V）,具有最好的甲醇氧化活性、稳定性以及氧还原稳定性,Pt/N-OMC（EG）显示出最好的氧还原活性,两种不同负载方法得到的催化剂电化学性能均比拟于与商业Pt/C（Johnson Matthey）。