质子交换膜燃料电池(PEMFC)具有高效和洁净等优点,是有发展前途的一种电池,可广泛用于移动电源和便携式电源。但是,催化剂价格昂贵、利用率低和其他的一些技术问题,阻碍了PEMFC商业化的进程。目前,减少PEMFC中Pt催化剂的贵金属Pt的负载量、提高Pt的利用率已经成为该领域的重要研究方向。CNTs是一种新型的碳材料,具有独特的电子结构,高的比表面积,低电阻,耐腐蚀,良好的机械性能等优点,是作为催化剂载体的理想选择对象,催化剂和载体间的相互作用也影响着催化剂的性能。本论文通过强混酸超声氧化的方法,在碳纳米管(CNTs)表面引入含氧官能团,在不添加任何还原剂的情况下, Pt颗粒自发沉积到功能化的CNTs表面。对所制备的Pt催化电极性能及负载量,用循环伏安法(CV)、红外光谱(FTIR)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)及分光光度法进行了表征与检测,初步的结果显示:自还原制备的Pt/FMCNTs(Pt的粒径约为5nm)电极的电化学表面积和Pt的利用率均大于商业化的Johnson-matthey 40wt% Pt/C电极(Pt的粒径为3～4nm),其对氧还原的催化活性明显高于商业化的Pt/C电极。这主要是因为Pt颗粒高度分散在碳纳米管表面且主要沉积于CNTs表面的电化学活性点。本论文利用相同的原理,通过两种不同的工艺过程制备电极,结果显示,两种电极中催化剂本身的颗粒大小和分散程度没有太大的变化,催化电极的性能主要与电极的制备工艺相关。优化制备工艺参数,可以有效地提高Pt的利用率,本论文中催化性能最好的催化电极中Pt的利用率为75.6%,电极上Pt含量为0.12mg/cm2。