低温燃料电池（Low temperature fuel cells,LTFCs）作为高效直接化学能到电能转换的替代能源转换装置引起了相当大的兴趣,具有高效、清洁、能量转化率高,便携性高等优点,被视为是未来世界能量使用方式的最终形态。其广泛使用的“燃料”:氢能,是一种十分清洁的二次能源,可以通过光解、电解等方式合成,合成方式简单,且不产生其他相关的污染物。然而,阴极缓慢的氧还原反应（Oxygen reduction reaction,ORR）动力学大大阻碍了这一装置的普及和应用。然而,目前已知高效的催化剂为铂族金属（PGM）催化剂,但其在地壳含量低导致的高成本的质子交换膜燃料电池（PEMFC）的大规模应用创造了障碍。当前负载贵金属使用的载体几乎都是碳载体,但是碳载体在酸性、高电流下存在很严重的碳腐蚀问题,造成负载的贵金属脱落、团聚,从而降低活性,造成资源的浪费。因此,研发高效、稳定的低铂电催化剂和开发耐酸、耐腐蚀的载体是实现燃料电池商业化的关键技术之一。过渡金属氮化物（TMNs）是具有非常独特的物理特性,如硬度、耐磨性、耐酸碱性和超导性,这决定了它们的更适合在燃料电池中作为负载贵金属的应用。本文开发了三种不同形貌的Ti N,接着用脉冲电沉积的方式负载Pt,制备了三种不同的核壳结构的Ti N@Pt催化剂。脉冲电沉积的方式使更多的Pt暴露出相应的活性位点,能够充分的发掘出催化剂的性能。首先,我们开发坚固的类蒲公英状无碳TiN@PtNS催化剂,采用二阶段合成方法:通过氮化类蒲公英状的二氧化钛获得氮化钛颗粒,通过电脉冲沉积法在氮化钛颗粒上沉积Pt层。本章合成一种类蒲公英状结构的氮化钛纳米球,这种球会在表面露出大量的树突状的结构,并用这种坚固的非碳材料作为铂的载体。该催化剂在0.9V下表现出0.44 m AμgPt–1的质量活性和0.33 mA cm-2的比活性的优异性能,特别地,该催化剂在相同的测试条件下展示出优于商业铂碳的稳定性,在3000个连续的加速循环以后依旧保持着原始活性的较高的性能（初始值的61.4%）。其次,合成出一种具有球状结构的催化剂,在过渡金属Cu的掺入下对载体的电子结构进行了一个改良,在维持Ti N的稳定性和耐腐蚀性的同时,提高了贵金属Pt在酸性环境下的氧还原催化性能和的稳定性。在甲醇氧化的测试中,Ti0.9Cu0.1N@Pt的质量活性是商业铂碳的2.7倍。在氧还原的测试中商业Ti0.9Cu0.1N@Pt的的半波电位领先商业铂碳50mV,质量活性MA是商业铂碳的3倍,比活性SA是商业铂碳的2.5倍。在经历6000圈加速循环测试后,商业铂碳的MA损失了70%,Ti0.9Cu0.1N@Pt的质量活性只损失了37%。最后,我们使用静电纺丝机开发了一种丝状氮化钛,具有比表面积大优点的同时,也可以很方便的掺入过渡金属进一步提高催化剂的性能,保证催化剂的高性能的同时也可以大批量并且稳定的产出催化剂,使用同样的脉冲电沉积的方式负载贵金属后,在甲醇氧化的测试中,Ti0.95Fe0.05N@Pt NT甲醇氧化的性能是商业铂碳的2.54倍,但是氧还原的性能测试不尽如人意,原因可能是这种形貌下的过渡金属掺杂并不适合氧还原反应。