直接甲醇燃料电池(DMFCs)具有较广阔的应用前景。目前,甲醇氧化最常见的催化剂仍然是Pt基催化剂,但是由于贵金属Pt价格昂贵,用量较大,而且容易受甲醇氧化中间产物的毒化作用,从而影响了DMFCs的商业化进程。碳化钨(WC)作为非贵金属催化剂,在催化方面具有类铂的性能。在WC上负载适量的Pt,对甲醇具有更高的催化性能。但是,由于WC的导电性能差,比表面积小,因此寻找合适的载体显得尤为必要。在所有的碳载体中,石墨烯(RGO)具有优良的导电性以及大的比表面积,是提高甲醇氧化性能的一种较理想的载体。本文首先通过浸渍-程序升温碳化法将WC负载在RGO上形成石墨烯载碳化钨纳米复合材料(WC/RGO),并通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)以及透射电子显微镜(TEM)等手段进行了表征。结果表明10～20 nm尺寸的WC纳米颗粒成功地高度分散在RGO上。然后以WC/RGO为基体,利用表面限制性电位沉积法沉积少量Cu,再化学置换Pt、Ru将少量的Pt、Ru负载在WC/RGO上,从而分别制备出Pt修饰的和PtRu共修饰的WC/RGO电催化剂,并对其进行了形貌与结构表征以及电化学性能测试。结果显示甲醇的氧化需要较大的铂原子组合,少量铂原子的简单堆积,对甲醇的催化活性很低甚至是没有催化性能。同时WC、Pt、Ru三者间的协同作用对甲醇的氧化及其中间产物的氧化起着重要的作用,实验结果表明WC有望替代贵金属Ru用于甲醇的氧化。这一研究还表明,可以通过恒电位沉积铜化学置换的方法可控地将少量的贵金属负载在WC/RGO上,这就为解决昂贵催化剂的问题开辟了另一条途径。