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低温燃料电池以其能量转换效率高、启动迅速、无噪音、环境友好、燃料来源多样化等优点，被誉为21世纪最具大规模产业化前景的一类燃料电池。低温燃料电池包括氢氧燃料电池、直接醇燃料电池和直接酸燃料电池等。这些燃料电池催化剂均使用价格昂贵、资源稀缺的贵金属铂作为主要活性组分。由此造成的高昂成本已成为制约燃料电池商业化进程的重要因素。因此，在保持催化剂催化活性的基础上，降低铂载量进而降低催化剂成本成为一个具有挑战性的课题。开发高性能、低铂载量的燃料电池催化剂对于促进燃料电池技术的发展和商业化进程具有十分重要的意义。本文以高性能、低铂载量低温燃料电池催化剂为目标，设计和制备了系列具有良好化学和电化学稳定性的双金属PtRu催化剂，并对这些催化剂的阳极和阴极电催化性能进行了深入的研究。首先，制备了高活性、低铂Pt^Ru/C催化剂。采用两步高压有机溶胶法制备了Pt：Ru=1:1（理论原子比）、总金属含量为20wt.%的Pt^Ru/C催化剂，该催化剂阳极甲醇氧化活性（质量比活性）分别为商业E-TEKPtRu/C和自制PtRu/C催化剂的2.4和1.6倍。其次，以Ru/C为基底，采用脉冲电沉积法制备了Ru@Pt/C核壳结构催化剂。考察了不同基底、铂的覆盖度（Pt:Ru理论摩尔比）及不同的制备方法对Ru@Pt/C催化剂结构、甲醇氧化和氧还原（oxygenreductionreaction，ORR）等性能的影响。随着Pt:Ru理论摩尔比增加，Ru@Pt/C催化剂对甲醇氧化和氧还原反应的活性均呈现先增加后降低的趋势，当Pt:Ru理论原子比为1:15时，催化剂具有最好的催化性能。Ru@Pt/C（Pt:Ru理论原子比为1:15）催化剂的电化学活性比表面积高达238m2/gPt，对甲醇氧化和氧还原的催化活性（质量比活性）可达商品Hispec4100Pt/C催化剂的10.8和8.7倍，且具有良好的抗CO中毒能力。最后，考察了添加氧化铈对Pt/C催化剂催化活性的影响。通过有机溶胶法制备Pt-CeO2/C催化剂，并考察载体不同焙烧温度对催化剂电化学活性的影响。对Pt-CeO2/C催化剂而言,CeO2的添加不仅提高了Pt/C催化剂的甲醇的氧化能力，而且对Pt/C催化剂的抗CO中毒能力和氧还原能力均有显著提高。