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质子交换膜燃料电池是一种能够高效的将燃料中的化学能转化为电能的能量转换装置,具有能量转换效率高、排放无污染、运行无噪音、功率可控等优点,可应用于便携电源、交通工具、航空航天、固定发电等诸多领域,具有广阔的市场前景。但质子交换膜燃料电池的阴极氧还原反应(ORR)的动力学十分缓慢,需要使用催化剂来促进ORR的发生进而保障燃料电池的高效运转。目前最常用的阴极ORR催化剂为炭黑负载的Pt基纳米颗粒,但Pt的储量低、成本高,且Pt基催化剂在运行过程中稳定性差,这阻碍了燃料电池的发展应用。近期研究表明,非贵金属