石墨烯气凝胶具有低密度、高孔隙率、高比表面积、良好的机械性能以及优异的导电特性等,使得石墨烯基复合气凝胶的制备和应用引起了广泛的关注。尽管目前研究学者已经报道了多种简单易行的制备石墨烯气凝胶的方法,但大多数方法仍需要加入添加剂,且氧化石墨(Go)的自组装过程还未被深入的了解。此外,CO对人体有着巨大的危害,CO催化氧化一直是催化领域中的研究热点,而石墨烯基复合气凝胶作为催化剂用于CO催化的研究仍较为有限。本工作以乙二醇(EG)为溶剂和还原剂,采用一步溶剂热法制备了具有超低密度、高比表面积、高导电性以及良好机械性能的三维柔性金属钌／石墨烯气凝胶(RuGA)和二元贵金属铂钌／石墨烯气凝胶(PtRuGA),进一步加入CNTs制备出具有一定机械强度的复合气凝胶；RuGA和PtRuGA拥有柔性的大孔网络结构和充分暴露的贵金属活性位,具有高效的低温催化氧化CO性能。论文主要结论如下：1)采用乙二醇(EG)同时作溶剂和还原剂,通过溶剂热法制备RuGA,并进一步加入CNTs,考察其对RuGA气凝胶物理性能的影响。实验结果表明,高沸点、高粘度的乙二醇作为溶剂的同时,还将GO和Ru3+还原至石墨烯和金属Ru颗粒,并有效的自组装成具有三维网络结构的RuGA气凝胶。RuGA气凝胶具有低密度(<30 mg/cm3)、高比表面积(-207 m2/g)、高电导率(490 S/m)、良好的柔性等优异特性。少量的CNTs可作为结构增强剂,能够支撑和桥接2D石墨烯片层,将气凝胶的压缩模量从0.12 MPa提升至0.45 MPa,使之成为具有一定抗压性能的刚性体。2)考察RuGA气凝胶在不同气氛预处理前后的CO催化性能。实验结果表明,在不同气氛中低温预处理(<200℃) RuGA,可以改变和控制金属钌的表面化学组成。经过150-C的干空气预氧化,RuGA具有极高的催化活性和稳定性,在室温条件下能够将CO 100%转化至72 h以上。H2-TPR和XPS结果表明,RuOx含量越高,催化性能越高；O2-TPD结果进一步揭示,RuOx比Ruo2具有更高的脱附o2的能力,在催化反应中能够能提供更多的氧空缺位,是催化反应的活性中心。而过度氧化或部分还原均会导致RuOx组成减少,不利于催化活性的提高。此外,石墨烯气凝胶载体在催化过程中也能存在协同作用。3)引入第二种贵金属Pt,制备不同金属Pt和金属Ru配比的PtRuGA气凝胶,并考察其氧化预处理前后的CO催化性能,进一步研究金属Pt对RuGA气凝胶催化性能的影响。实验结果表明,PtRuGA未经任何处理,在室温条件下的CO转化率高达60%,且达到100%转化率的温度可降低至80℃。这是因为一方面金属Pt的加入提高了金属Ru表面的氧化物含量,另一方面金属P1对CO和o2的强吸附能力能有效地提升RuGA的催化活性。PtRuGA经过150℃的干空气预氧化处理,其催化活性进一步提升,室温下可实现100%转化率,这是因为一方面金属Pt本身在室温下具有高催化活性,另一方面氧化预处理使得活性中心RuOx的含量增高至42%。