在质子交换膜燃料电池（PEMFCs）中,铂是已知最佳的氧还原反应（ORR）催化剂,但是其缓慢的氧还原动力学、有限的存储和高昂的价格严重阻碍了PEMFCs的商业化。因此,低铂甚至是非铂ORR催化剂被广泛研究。最近研究表明,核壳结构不但降低了催化剂的铂载量,而且提高了ORR活性。氮掺杂的碳基催化剂在ORR方面也展现出优异的活性和稳定性。本论文根据表面偏析的原理,制备过渡金属氮化物为核,铂为壳的核壳结构ORR催化剂。结合物性表征和电化学表征的结果,分析催化剂中铂壳层厚度和核纳米粒子对氧还原催化性能的影响,阐明相关的催化机理,以期掌握核壳催化剂的结构调控方法,开发出高效稳定且廉价的PEMFCs催化材料。主要研究内容如下:（1）通过浸渍还原法制备了初级产品,然后在氨气中退火处理,最后在酸溶液中采用电化学去合金法得到一系列的N-Fe M@Pt/C（M=Mo、V、W）核壳催化剂。（2）通过调节前驱体中各元素的摩尔比来制备不同铂壳层厚度的催化剂,并采用循环伏安法及线性扫描伏安法评价其催化性能。结果显示,随着铂壳层厚度的减小,催化剂的电化学比表面积和质量活性（0.9V vs.RHE）逐渐增加。相对于商业Pt/C而言,本论文制备的所有催化剂在质量活性上都大幅提高,特别是N-Fe₅Mo₁@Pt₃/C催化剂,它的质量活性甚至达到Pt/C的18.9倍。（3）通过调节元素种类制备了不同核纳米粒子催化剂,并研究了5000圈循环伏安扫描前后的ORR稳定性。结果表明,它们初始的ORR活性顺序为N-Fe₅Mo₁@Pt₃/C>N-Fe₅V₁@Pt₃/C>N-Fe₅W₁@Pt₃/C。在5000圈循环扫描之后,所有催化剂的ORR活性都有所退化,但相比于初始的Pt/C依旧展现出更高的活性。ORR活性退化的原因有两种:一是金属粒子的团聚或脱离;二是不断的循环伏安扫描后,由电化学去合金法产生的空位被附近的铂原子填充。