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贵金属铂(Pt)具有优良的催化性能、较高的反应选择性和较长的使用寿命等优点,而Pt基催化剂被广泛应用于石油化工、能源行业、燃料电池和汽车工业等诸多领域。然而Pt特别昂贵,现在Pt基催化剂的研究热点就是如何降低载Pt量与如何提高催化性能。稀土元素铈(Ce)有特殊的助催化性能、较好的分散性和较高的温稳定性等特点,并且能与Pt有着良好的相互协同效应,CeOx还可以提高Pt催化活性位上的电子云密度,进而提高其催化活性。过渡金属元素铜(Cu)原子存在不稳定的变价空间,使其可以作为催化剂参与催化反应。Cu与Pt两者都是属于面心立方结构,Cu能够掺入Pt基催化剂,能与主催化相Pt形成置换固溶体合金,同时改变主催化相的颗粒分布,从而有利于实现降低催化剂中Pt载量,同时提高其催化性能。本文采用离子束溅射(IBS)技术,通过靶位转换溅射工艺制备PtCu/CeOx/C、PtCu/C、 PtCu/CeOx/C/Nafion和PtCu/C/Nafion薄膜催化电极。然后通过CV、LSV、i-t、XRD、ICP-AES、 XPS、AFM和HR-TEM对所制备的薄膜催化电极的催化性能、元素含量、物相组成、元素价态和微观形貌等方面进行测试分析。研究结果表明：(1)在50℃的0.5 mol/L H2SO4溶液中酸处理有助于增大PtCu/CeOx/C薄膜催化电极的表面粗糙度,进而提高PtCu/CeOx/C薄膜催化电极的析氢催化性能。(2)随着PtCu双靶偏离原点距离增大,载Cu量增大,载Pt量降低,PtCu/C薄膜催化电极未经酸处理的原样形成了Pt1Cu1或Pt1Cu3合金,其析氢催化性能随掺Cu量增大而逐渐降低；然而,PtCu/C薄膜催化电极经过酸处理后的腐蚀样相对于其原样载Cu量显著下降,电极表面出现多孔结构,其表面粗糙度显著增大,同时随着PtCu/C制备时掺Cu量增大,其PtCu/C腐蚀样的催化性能逐渐增大。相对于Pt/C而言,PtCu/C薄膜催化电极的载Pt量更低,而其腐蚀样的析氢催化性能更好。(3) PtCu/C和PtCu/CeOx/C在质量分数为0.5%的Nafion溶液中通过超声波分散,然后静置一段时间后取液能够获得较细的PtCu/C/Nafion和PtCu/CeOx/C/Nafion催化剂颗粒；超声波分散后静置300 min,从溶液中的上层取液比下层取液获得的颗粒更加细小,颗粒最小可以达到4 nm左右,其颗粒分别存在Cu颗粒、PtCu颗粒或PtCu-CeOx颗粒。该较细的纳米催化颗粒有助于提升其催化效率。