车用质子交换膜燃料电池（Proton Exchange Membrane Fuel Cell,PEMFC）作为解决能源危机和环境恶化问题的重要能源转换装置,其商业化的推广迫在眉睫。成本高、阴极氧还原反应动力学慢和长时间运行阴极催化剂稳定性差等问题成为制约其发展的主要原因。因此,本论文针对目前催化剂存在的耐久性差的问题,通过不同的热处理方案对碳载体和Pt/C催化剂进行改性优化,实现高活性高耐久性兼顾的阴极氧还原催化剂的制备。主要研究内容和成果如下:（1）采用高温热处理碳载体的方法提升催化剂的稳定性。通过对碳载体分别在1000、1200和1400 ℃高温下进行退火处理,使碳载体表面产生石墨化,增强碳载体的抗腐蚀能力,提高催化剂的耐工作电压。测试结果表明,碳载体热处理温度越高催化剂稳定性越好,通过对初始活性和耐久性的综合考量,1200 ℃处理后制备的催化剂氧还原性能最好。（2）采用不同气氛热处理Pt/C催化剂的方法增强催化剂的活性和稳定性。通过氮气、氮氢混合气（20%H2）、空气等不同气氛分别对Pt/C催化剂进行不同温度的退火处理,使催化剂中Pt（111）晶面暴露,促进Pt颗粒金属状态的转变,增加对催化剂具有氧还原活性和稳定作用的Pt~0的含量,Pt~0含量的增加在一定程度上可以补偿粒径效应,从而制备出高活性高稳定性兼具的催化剂。测试结果表明,Pt/C-300（20%H2）催化剂初始活性为342 m A/mg,且在3万圈衰减测试后仍能保持243 m A/mg的高性能。因此,对Pt/C催化剂进行热处理不仅可以提高其稳定性而且对其氧还原活性有积极的影响。（3）采用对碳黑进行前期热处理和对Pt/C催化剂进行后期热处理两者相结合的方法制备出具有高氧还原活性和高耐久性的催化剂。通过对碳载体和Pt/C催化剂进行双重热处理,使Pt纳米颗粒与碳载体间的分子作用力加强,锚定作用更强,有效抑制Pt颗粒在碳载体上发生迁移而团聚。测试结果表明,双重热处理制备的Pt/CB300-700催化剂3万圈衰减测试后其电化学活性表面积的保留率高达95.6%。