中文摘要：

燃料电池因比能量密度高、环境友好等特点被视为未来主要的清洁能源。目前，燃料电池采用的Pt电催化剂较差的稳定性是限制其大规模应用的主要因素之一。本项目拟从具有高电化学稳定性的石墨烯材料入手，首先采用不同聚合物分子对石墨烯表面进行非共价修饰，在不破坏石墨烯本征结构情况下，合成具有不同表面结构和性质的高稳定石墨烯材料；然后以上述石墨烯作为载体制备碳负载型Pt基电催化剂，考察不同非共价修饰分子对活性组分Pt的结构和性质以及Pt与石墨烯之间Pt-C相互作用的影响规律，探索具有高电化学稳定性的非共价修饰石墨烯负载Pt电催化剂的制备方法；此外，通过考察其对氢气，甲醇等小分子氧化反应及氧气还原反应的电催化性能，尝试建立催化剂组成、结构和性能之间的构性关系。本项研究不但有望发现几种具有优越电化学稳定性的燃料电池电极催化剂的新体系与新结构，而且对促进燃料电池的大规模应用具有重要意义。