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质子交换膜燃料电池（PEMFC）的阴极电催化剂仍以铂为主，由于铂的资源匮乏，价格昂贵，这是造成质子交换膜燃料电池成本高的原因之一，并大大限制了其被广泛地应用。降低贵金属催化剂用量，寻求廉价催化剂，提高电极催化剂性能成为电极催化剂研究的主要目标。本论文研究的主要内容是一种质子交换膜燃料电池阴极催化剂的制备，期望其能替代铂基贵金属催化剂。主要结论如下：（1）本文通过热分解法，以铁盐，氨基甲酸铵和咪唑两种简单氮素及化学法还原的石墨烯为前驱体制备了含Fe, N和C的非贵金属催化剂。（2）利用X射线光电子能谱（XPS）检测了催化剂表面的化学成分，扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）和X射线衍射仪（XRD）对催化剂进行了结构表征，并利用线性扫描伏安（LSV）法和循环伏安（CV）法对催化剂的氧还原催化性能进行了测试。（3）当氮源为氨基甲酸铵时，催化剂具有较好的催化活性；并从以下几个方面评价了催化剂的各个指标：制备催化剂的最佳活化温度是850oC；Catmax比20%Pt/C催化剂的氧还原起始电位正约80mV，Catmax催化反应电子转移数n=3.86，与20%Pt/C催化剂相比相差不大，表明O2基本上是通过准四电子途径还原的，催化剂对氧还原反应具有很好的选择性；利用线性扫描伏安法测试了Catmax催化剂的耐甲醇性能，结果表明甲醇的加入对催化剂的催化氧还原行为没有任何影响，即Fe-N-rGO/NH3具有良好的耐甲醇性能。