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质子交换膜燃料电池作为一种化学能-电能转换装置，由于其能量密度大，工作效率高且无污染而受到广泛的研究和关注。但是，目前其商业化应用还面临着许多挑战，其中最重要的两个问题就是用于氧还原反应过程中的Pt催化剂的稳定性和高成本问题。因此开发具有高活性和耐久性的非Pt催化剂成为降低燃料电池成本以及实现其商业化的关键举措。本文从研究非Pt的PdFe催化剂出发，制备得到了PdFe金属间化合物催化剂，然后通过微量Au掺杂得到了超高氧还原催化活性和稳定性的Au掺杂PdFe金属间化合物催化剂。在此基础上，还对催化剂的制备方法进行了优化探索与改进。 首先，本文创造性地结合了结构优化和惰性元素掺杂两种方法制备得到了Au掺杂的PdFe金属间化合物催化剂。并通过透射电子显微镜，X射线衍射分析等测试方法对催化剂的形貌和结构进行了表征。首先通过控制Pd与Fe的原子比例和热处理温度，我们合成了具有面心四方(fct)结构的PdFe金属间化合物催化剂。通过电化学测试证明，这种PdFe金属间化合物催化剂具有与商业Pt/C相当的氧还原电催化活性。然后，以掺入比例为Au∶Pd=1∶50，我们通过表面化学置换的方法得到了微量Au掺杂的PdFe金属间化合物催化剂。电化学测试证明这种Au掺杂的PdFe金属间化合物催化剂不但具有超高的氧还原催化活性，并且其稳定性远远大于目前商业Pt/C催化剂。 此外，为了简化制备过程，我们还通过一步热分解的方法制备得到了PdFe金属间化合物催化剂。并且通过在热分解的过程中加入少量Au的前驱体进行共同热分解的方法，我们同样制备了Au掺杂的PdFe金属间化合物催化剂。通过电化学测试证明这种Au掺杂的PdFe金属间化合物催化剂相比于未掺Au的催化剂而言，具有更高的氧还原催化稳定性。