燃料电池是继火电、水电和核电之后的第四代发电技术,是一种经过电化学反应过程直接将化学能转化为电能的装置。直接甲醇燃料电池是低温燃料电池的一种,其具有能量转化密度高、环境友好、易于建设等优点而受到广泛关注。然而,电催化剂是组成直接甲醇燃料电池的至关重要的材料之一。由于电催化剂的催化活性欠佳、铂利用率低和抗CO中毒能力差等问题导致燃料电池性能不佳。因此,提高直接甲醇燃料电池催化剂的活性、稳定性和抗CO中毒能力已成为燃料电池领域的研究热点。我们致力于合成新型直接甲醇燃料电池阳极多元铂基催化剂来推动直接甲醇燃料电池的商业化进程,本论文研究了三种直接甲醇燃料电池阳极多元铂基催化剂材料,总结如下:第一,采用一步无模板溶剂热法合成铂铜合金纳米线,目的提高其电催化活性、铂的利用率和抗CO中毒能力,研究其合成条件实现对Pt_xCu_y合金纳米线的组成、形貌、尺寸及相结构的全面调控,并考察了其甲醇氧化反应的催化活性。XRD显示出Pt₂₀Cu₈₀合金纳米线为面心立方且形成合金结构。TEM显示出单根Pt₂₀Cu₈₀合金纳米线径为1.4±0.5 nm,线束由多根纳米线组成且线径为15±10 nm。Pt₂₀Cu₈₀合金纳米线对甲醇氧化反应的质量电流密度达到686.2 mA·mg^-1,是20%Pt/C商业催化剂的3.3倍,且表现出优异的稳定性和抗CO中毒性能。在甲醇氧化反应中,合金纳米线结构及PtCu的协同效应会促进Pt上的CO毒物转移至Cu上,使Pt表面的活性位点充分暴露,提高其催化性能。第二,采用一步无模板溶剂热法合成铂铜镍纳米线,目的是在研究铂铜合金纳米线的基础上,增加镍元素使其提高电催化活性、Pt利用率和CO中毒抗性,并研究Pt_xCu_yNi_z NWs的合成条件和形态。TEM显示出微小颗粒较为均匀地附着在Pt_xCu_yNi_z NWs表面,阻碍着多根单独纳米线的捆绑组合,从而得到长度为4.4μm和线径为16±8nm超长超细Pt₃₀Cu₃₇Ni₃₃ NWs和线径为10.6±6.4 nm的超长超细Pt₁₈Cu₂₂Ni₆₀ NWs。除了降低Pt负载和较好甲醇氧化性能,Pt₃₀Cu₃₇Ni₃₃,Pt₁₈Cu₂₂Ni₆₀ NWs催化剂的CO氧化峰位置为0.52 V,比20%Pt/C商业催化剂负移80 mV,表现出更优的抗CO中毒性能。第三,采用酸化处理的CNTs作为载体,浸渍还原法制备的单硫醇保护的Au-MPA纳米团簇为核,使用脉冲电沉积技术制备Au-MPA/CNTs@Pt的低铂核壳结构催化剂,探究其电催化活性、甲醇氧化活性和稳定性。TEM显示出Au-MPA/CNTs（20）中Au-MPA的平均粒径为1.15±0.25 nm,且分散性较好。Au-MPA/CNTs@Pt（x）的ECSA值与20%Pt/C催化剂接近,对Au-MPA/CNTs（20）进行加速稳定测试（1000圈和2000圈循环伏安曲线扫描）,发现其保留其初始ECSA的91.7%和109.6%,远比20%Pt/C催化剂稳定,体现出脉冲电沉积方法是提高铂的利用率的有效途径,表现出高催化稳定性。