隨著不可再生能源的急劇消耗以及眾多環境污染問題的出現，人類對“綠色”能源的需求也更加迫切。作為眾多“綠色”能源的一種，直接甲醇燃料電池（DMFC）可以將甲醇和氧化劑的化學能直接轉化成電能。由于其燃料廉價、結構簡單、能量密度和轉換率高及近乎零污染等優點，這種燃料電池吸引了眾多研究者的關注。目前，直接甲醇燃料電池使用的電極催化劑大多為鉑基催化劑，而這種催化劑制備成本高，催化活性及穩定性差，嚴重阻礙了DMFC的商業化。因此，合成一種具有高催化活性且較為廉價的鉑基復合催化劑對DMFC的發展具有較大意義。

　　近來，基于液相激光熔蝕（Laser ablation in liquids， LAL）技術，中國科學院合肥物質科學研究院固體物理研究所研究人員發展了一種簡便且“綠色”的合成方法來制備Pt/rGO納米復合材料。圖（a）顯示的是這種復合材料的合成過程示意圖。LAL誘導的高活性錳膠體（MnOx）顆粒能均勻地負載在氧化石墨烯（GO）納米片上，形成MnOx/rGO納米復合材料。這種高活性的MnOx顆粒不但能作為還原劑同時還原PtCl62−和GO，而且還能作為犧牲模板原位固定被還原的超細Pt納米顆粒。最終得到的Pt納米顆粒粒徑大約在1.8納米左右（圖b和c），且均勻地分布在rGO納米片上。

　　與商用的Pt/C催化劑相比，無論是在酸性還是堿性介質中，這種Pt/rGO催化劑對甲醇氧化均展現出較高的催化活性（圖d和e）和穩定性（圖f和g）。上述研究結果表明，合成的Pt/rGO催化劑在DMFC方面具有潛在的應用前景，且該合成方法為今后貴金屬/石墨烯納米復合材料的合成提供了一種新的思路。

　　相關工作已在ACS Appl. Mater. Interfaces 上發表（ACS Appl. Mater. Interfaces 2015, 7, 22935−22940）。該項研究得到了國家重點基礎研究發展計劃（No. 2014CB931704）、國家自然科學基金的支持。

　　Pt/rGO催化劑：(a)合成過程示意圖；(b和c)TEM圖片及Pt納米顆粒的粒徑分布直方圖；(d和e) 與商用Pt/C催化劑在酸性和堿性介質中催化活性的對比結果；(f和g)與商用Pt/C催化劑在酸性和堿性介質中催化穩定性的對比結果。