本发明属于新能源新材料技术领域，涉及一种催化剂及其制备方法，尤其涉及一种燃料电池用非铂基催化剂及其制备方法。
背景技术：
随着人们对化石能源等一次性能源的消耗，能源危机日益突出；另外，由于化石能源燃烧的排放物对环境造成的严重污染，都迫使人们开始寻找清洁丰富的新型替代能源。燃料电池作为一种高效、环境友好的发电装置，在基站电源、中小型电站、电动车、备用电源、便携电源等方面，具有广阔的应用前景，近几年来引起了业内的广泛关注。
燃料电池主要由端板、集电板、双极板、膜电极等组成，其中膜电极是燃料电池的核心部件，催化剂是膜电极的心脏部分，其性能直接影响着燃料电池的成本，功率，循环使用寿命和稳定性。目前比较成熟的燃料电池用催化剂主要是以碳粉为载体，负载金属铂催化剂，这种催化剂在酸性和碱性条件下都具有较高的催化性能，但铂材料昂贵的价格，低的选择性和差的耐久性及稳定性限制了其商业化应用。其次，这种催化剂在催化氧化过程中易吸附中间产物(co等)，易产生催化剂中毒现象；此外，这种催化剂对催化剂活性成分的利用率不高，容易被氧化腐蚀，造成催化剂活性成分的流失。
专利cn102389823b首先通过溴基化和磺酸基化将具有质子传导能力的磺酸集团引入到碳纳米管上，使碳纳米管同时具有质子和电子传导能力，然后用化学还原的方法将铂纳米粒子沉积在碳纳米管上，使每个铂粒子都处于燃料电池反应的三相界面上，从而达到提高燃料电池催化剂利用率、降低铂载量的目的。但碳纳米管的溴基化和磺基化过程复杂，反应过程难以定量控制。因此，发展非铂金属材料催化剂已经吸引了更多人们的关注。尽管在过去的几年中人们对非铂掺氮碳基电催化剂做了大量的研究，也取得了一些不错的成果，但现有技术中的非铂基催化剂相比pt/c催化剂而言，在催化活性上仍存在着较大的差距。
可见，开发一种价格低廉、高催化性能非pt/c体系燃料电池用催化剂符合市场需求，具有广泛的市场前景和应用价值，对促进燃料电池的进一步发展具有非常重要的意义。
技术实现要素：
为了克服现有技术中的缺陷，本发明提供一种高活性高稳定性非铂基燃料电池用催化剂及其制备方法，该催化剂制备方法简单易行，对设备依赖性不大，制备成本低廉，催化活性高稳定性好，利用该催化剂的燃料电池电池性能佳，循环使用寿命长。
为达到上述发明目的，本发明采用的技术方案是，
一种燃料电池用非铂基催化剂的制备方法，包括如下步骤：
ⅰ氨基改性聚[2-甲氧基-5(5'-羧基戊氧基)对苯乙炔]：将4-氨基-3-巯基-4h-1,2,4-三唑、催化剂溶于高沸点溶剂中形成溶液，再在100-110℃下加入聚[2-甲氧基-5(5'-羧基戊氧基)对苯乙炔]，恒温搅拌反应10-12小时，反应结束后旋蒸除去溶剂和未反应的反应物，得到氨基改性聚[2-甲氧基-5(5'-羧基戊氧基)对苯乙炔]；
ⅱ环氧改性三[n,n-双(三甲基硅烷)胺]钆(iii)：将环氧乙烷溶于四氢呋喃中，再加入三[n,n-双(三甲基硅烷)胺]钆(iii)，在40-60℃下搅拌反应6-8小时，后旋蒸除去四氢呋喃，得到环氧改性三[n,n-双(三甲基硅烷)胺]钆(iii)；
ⅲ环氧改性双(1-(2,4-二氟苯基)-3-吡咯基)二茂钛：将环氧乙烷溶于四氢呋喃中，再加入双(1-(2,4-二氟苯基)-3-吡咯基)二茂钛，在40-60℃下搅拌反应6-8小时，后旋蒸除去四氢呋喃，得到环氧改性双(1-(2,4-二氟苯基)-3-吡咯基)二茂钛；
ⅳ钛/钆/硼负载氨基改性聚[2-甲氧基-5(5'-羧基戊氧基)对苯乙炔]：将经过步骤ⅰ制备得到的氨基改性聚[2-甲氧基-5(5'-羧基戊氧基)对苯乙炔]、经过步骤ⅱ制备得到的环氧改性三[n,n-双(三甲基硅烷)胺]钆(iii)、经过步骤ⅲ制备得到的环氧改性双(1-(2,4-二氟苯基)-3-吡咯基)二茂钛、4-(环氧乙烷-2-基甲氧基)苯基硼酸频哪醇酯、碱性催化剂加入到n-甲基吡咯烷酮中，在80-90℃下搅拌反应10-12小时，后旋蒸除去n-甲基吡咯烷酮，再用水洗3-5次，再置于真空干燥箱中90-100℃下烘至恒重；
ⅴ离子交换：将经过步骤ⅳ制备得到的钛/钆/硼负载氨基改性聚[2-甲氧基-5(5'-羧基戊氧基)对苯乙炔]、氯铑酸铵、氯钯酸铵加入水中，在50-60℃下搅拌10-20小时，后过滤，用水洗3-5次，再置于真空干燥箱中90-100℃下烘至恒重，得到钛/钆/硼/铑/钯共负载氨基改性聚[2-甲氧基-5(5'-羧基戊氧基)对苯乙炔]；
ⅵ碳化：将经过步骤ⅴ制备得到的钛/钆/硼/铑/钯共负载氨基改性聚[2-甲氧基-5(5'-羧基戊氧基)对苯乙炔]放入炭化炉，在惰性气体氛围保护下，于1000℃-1300℃下碳化10-12小时，再冷却至室温，粉碎成直径0.1-2μm，得到燃料电池用非铂基催化剂。
优选地，步骤ⅰ中所述4-氨基-3-巯基-4h-1,2,4-三唑、催化剂、高沸点溶剂、聚[2-甲氧基-5(5'-羧基戊氧基)对苯乙炔]的质量比为1:(0.3-0.5):(10-15):3。
优选地，所述催化剂选自正丙胺、二乙基胺、二甲基苯基磷、四丁基溴化铵中的一种或几种；所述高沸点溶剂选自二甲亚砜、n,n-二甲基甲酰胺、n-甲基吡咯烷酮中的一种或几种。
优选地，步骤ⅱ中所述环氧乙烷、四氢呋喃、三[n,n-双(三甲基硅烷)胺]钆(iii)的质量比为1:(10-15):2.3。
优选地，步骤ⅲ中所述环氧乙烷、四氢呋喃、双(1-(2,4-二氟苯基)-3-吡咯基)二茂钛的质量比为1:(10-15):2.8。
优选地，步骤ⅳ中所述氨基改性聚[2-甲氧基-5(5'-羧基戊氧基)对苯乙炔]、环氧改性三[n,n-双(三甲基硅烷)胺]钆(iii)、环氧改性双(1-(2,4-二氟苯基)-3-吡咯基)二茂钛、4-(环氧乙烷-2-基甲氧基)苯基硼酸频哪醇酯、碱性催化剂、n-甲基吡咯烷酮的质量比为(8-12):1:1:0.5:(0.8-1.2):(30-50)。
优选地，所述碱性催化剂选自氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾中的一种或几种。
优选地，步骤ⅴ中所述钛/钆/硼负载氨基改性聚[2-甲氧基-5(5'-羧基戊氧基)对苯乙炔]、氯铑酸铵、氯钯酸铵、水的质量比为(8-12):1:1:(30-50)。
优选地，所述惰性气体选自氩气、氦气、氖气中的一种。
一种燃料电池用非铂基催化剂，采用上述燃料电池用非铂基催化剂的制备方法制备而成。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：
1)本发明提供的燃料电池用非铂基催化剂的制备方法，简单易行，原料易得，反应条件温和，对设备依赖性不高，制备成本低廉，实用性强，适合规模化生产。
2)本发明提供的燃料电池用非铂基催化剂，克服了传统铂/碳催化剂价格昂贵、选择性低、耐久性及稳定性差、易产生催化剂中毒现象、对催化剂活性成分的利用率不高、容易被氧化腐蚀、造成催化剂活性成分的流失的技术缺陷，具有催化活性高稳定性好，利用该催化剂的燃料电池电池性能佳，循环使用寿命长的优点。
3)本发明提供的燃料电池用非铂基催化剂，以氨基改性聚[2-甲氧基-5(5'-羧基戊氧基)对苯乙炔]为n源和碳源，通过共价键将金属活性成分链接在氨基改性聚[2-甲氧基-5(5'-羧基戊氧基)对苯乙炔]，再通过离子交换，将另外一部分金属催化活性成分通过离子键连接在其上，后通过碳化，能使得金属活性成分均匀分散；提高了各成分的分散均匀性和催化剂的温度性且能让活性成分大多暴露在外，有利于提高催化活性。
4)本发明提供的燃料电池用非铂基催化剂，没有使用传统的pt/c催化体系，节约了成本，金属活性成分钛/钆/铑/钯和非金属活性成分硼/氮/硅/碳共同组成活性成分，协同作用使得制备得到的催化剂活性较高，可以相对减少金属催化剂的用量，能有效减低催化剂中毒的概率。
具体实施方式
为了使本技术领域人员更好地理解本发明的技术方案，并使本发明的上述特征、目的以及优点更加清晰易懂，下面结合实施例对本发明做进一步的说明。实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
本发明下述实施例中所使用的聚[2-甲氧基-5(5'-羧基戊氧基)对苯乙炔]为预先制备，制备方法参见：李唐卉，一种可溶性ppv的合成方法优化及其应用，合肥工业大学，2013；其他原料购自摩贝(上海)生物科技有限公司。
实施例1
一种燃料电池用非铂基催化剂的制备方法，包括如下步骤：
ⅰ氨基改性聚[2-甲氧基-5(5'-羧基戊氧基)对苯乙炔]：将4-氨基-3-巯基-4h-1,2,4-三唑10g、正丙胺3g溶于二甲亚砜100g中形成溶液，再在100℃下加入聚[2-甲氧基-5(5'-羧基戊氧基)对苯乙炔]30g，恒温搅拌反应10小时，反应结束后旋蒸除去溶剂和未反应的反应物，得到氨基改性聚[2-甲氧基-5(5'-羧基戊氧基)对苯乙炔]；
ⅱ环氧改性三[n,n-双(三甲基硅烷)胺]钆(iii)：将环氧乙烷10g溶于四氢呋喃100g中，再加入三[n,n-双(三甲基硅烷)胺]钆(iii)23g，在40℃下搅拌反应6小时，后旋蒸除去四氢呋喃，得到环氧改性三[n,n-双(三甲基硅烷)胺]钆(iii)；
ⅲ环氧改性双(1-(2,4-二氟苯基)-3-吡咯基)二茂钛：将环氧乙烷10g溶于四氢呋喃100g中，再加入双(1-(2,4-二氟苯基)-3-吡咯基)二茂钛28g，在40℃下搅拌反应6小时，后旋蒸除去四氢呋喃，得到环氧改性双(1-(2,4-二氟苯基)-3-吡咯基)二茂钛；
ⅳ钛/钆/硼负载氨基改性聚[2-甲氧基-5(5'-羧基戊氧基)对苯乙炔]：将经过步骤ⅰ制备得到的氨基改性聚[2-甲氧基-5(5'-羧基戊氧基)对苯乙炔]8g、经过步骤ⅱ制备得到的环氧改性三[n,n-双(三甲基硅烷)胺]钆(iii)1g、经过步骤ⅲ制备得到的环氧改性双(1-(2,4-二氟苯基)-3-吡咯基)二茂钛1g、4-(环氧乙烷-2-基甲氧基)苯基硼酸频哪醇酯0.5g、氢氧化钠0.8g加入到n-甲基吡咯烷酮30g中，在80℃下搅拌反应10小时，后旋蒸除去n-甲基吡咯烷酮，再用水洗3次，再置于真空干燥箱中90℃下烘至恒重；
ⅴ离子交换：将经过步骤ⅳ制备得到的钛/钆/硼负载氨基改性聚[2-甲氧基-5(5'-羧基戊氧基)对苯乙炔]8g、氯铑酸铵1g、氯钯酸铵1g加入水30g中，在50℃下搅拌10小时，后过滤，用水洗3次，再置于真空干燥箱中90℃下烘至恒重，得到钛/钆/硼/铑/钯共负载氨基改性聚[2-甲氧基-5(5'-羧基戊氧基)对苯乙炔]；
ⅵ碳化：将经过步骤ⅴ制备得到的钛/钆/硼/铑/钯共负载氨基改性聚[2-甲氧基-5(5'-羧基戊氧基)对苯乙炔]放入炭化炉，在氩气氛围保护下，于1000℃下碳化10小时，再冷却至室温，粉碎成直径0.1μm，得到燃料电池用非铂基催化剂。
一种燃料电池用非铂基催化剂，采用上述燃料电池用非铂基催化剂的制备方法制备而成。
实施例2
一种燃料电池用非铂基催化剂的制备方法，包括如下步骤：
ⅰ氨基改性聚[2-甲氧基-5(5'-羧基戊氧基)对苯乙炔]：将4-氨基-3-巯基-4h-1,2,4-三唑10kg、二乙基胺3.5g溶于n,n-二甲基甲酰胺110g中形成溶液，再在102℃下加入聚[2-甲氧基-5(5'-羧基戊氧基)对苯乙炔]30g，恒温搅拌反应10.5小时，反应结束后旋蒸除去溶剂和未反应的反应物，得到氨基改性聚[2-甲氧基-5(5'-羧基戊氧基)对苯乙炔]；
ⅱ环氧改性三[n,n-双(三甲基硅烷)胺]钆(iii)：将环氧乙烷10g溶于四氢呋喃110g中，再加入三[n,n-双(三甲基硅烷)胺]钆(iii)23g，在45℃下搅拌反应6.5小时，后旋蒸除去四氢呋喃，得到环氧改性三[n,n-双(三甲基硅烷)胺]钆(iii)；
ⅲ环氧改性双(1-(2,4-二氟苯基)-3-吡咯基)二茂钛：将环氧乙烷10g溶于四氢呋喃110g中，再加入双(1-(2,4-二氟苯基)-3-吡咯基)二茂钛28g，在45℃下搅拌反应6.5小时，后旋蒸除去四氢呋喃，得到环氧改性双(1-(2,4-二氟苯基)-3-吡咯基)二茂钛；
ⅳ钛/钆/硼负载氨基改性聚[2-甲氧基-5(5'-羧基戊氧基)对苯乙炔]：将经过步骤ⅰ制备得到的氨基改性聚[2-甲氧基-5(5'-羧基戊氧基)对苯乙炔]9g、经过步骤ⅱ制备得到的环氧改性三[n,n-双(三甲基硅烷)胺]钆(iii)1g、经过步骤ⅲ制备得到的环氧改性双(1-(2,4-二氟苯基)-3-吡咯基)二茂钛1g、4-(环氧乙烷-2-基甲氧基)苯基硼酸频哪醇酯0.5g、氢氧化钾0.9g加入到n-甲基吡咯烷酮35g中，在82℃下搅拌反应10.5小时，后旋蒸除去n-甲基吡咯烷酮，再用水洗4次，再置于真空干燥箱中93℃下烘至恒重；
ⅴ离子交换：将经过步骤ⅳ制备得到的钛/钆/硼负载氨基改性聚[2-甲氧基-5(5'-羧基戊氧基)对苯乙炔]9g、氯铑酸铵1g、氯钯酸铵1g加入水35g中，在52℃下搅拌13小时，后过滤，用水洗4次，再置于真空干燥箱中93℃下烘至恒重，得到钛/钆/硼/铑/钯共负载氨基改性聚[2-甲氧基-5(5'-羧基戊氧基)对苯乙炔]；
ⅵ碳化：将经过步骤ⅴ制备得到的钛/钆/硼/铑/钯共负载氨基改性聚[2-甲氧基-5(5'-羧基戊氧基)对苯乙炔]放入炭化炉，在氦气氛围保护下，于1100℃下碳化10.5小时，再冷却至室温，粉碎成直径0.4μm，得到燃料电池用非铂基催化剂。
一种燃料电池用非铂基催化剂，采用上述燃料电池用非铂基催化剂的制备方法制备而成。
实施例3
一种燃料电池用非铂基催化剂的制备方法，包括如下步骤：
ⅰ氨基改性聚[2-甲氧基-5(5'-羧基戊氧基)对苯乙炔]：将4-氨基-3-巯基-4h-1,2,4-三唑10g、二甲基苯基磷4g溶于n-甲基吡咯烷酮120g中形成溶液，再在105℃下加入聚[2-甲氧基-5(5'-羧基戊氧基)对苯乙炔]30g，恒温搅拌反应11小时，反应结束后旋蒸除去溶剂和未反应的反应物，得到氨基改性聚[2-甲氧基-5(5'-羧基戊氧基)对苯乙炔]；
ⅱ环氧改性三[n,n-双(三甲基硅烷)胺]钆(iii)：将环氧乙烷10g溶于四氢呋喃130中，再加入三[n,n-双(三甲基硅烷)胺]钆(iii)23g，在50℃下搅拌反应7小时，后旋蒸除去四氢呋喃，得到环氧改性三[n,n-双(三甲基硅烷)胺]钆(iii)；
ⅲ环氧改性双(1-(2,4-二氟苯基)-3-吡咯基)二茂钛：将环氧乙烷10g溶于四氢呋喃130g中，再加入双(1-(2,4-二氟苯基)-3-吡咯基)二茂钛28g，在50℃下搅拌反应7小时，后旋蒸除去四氢呋喃，得到环氧改性双(1-(2,4-二氟苯基)-3-吡咯基)二茂钛；
ⅳ钛/钆/硼负载氨基改性聚[2-甲氧基-5(5'-羧基戊氧基)对苯乙炔]：将经过步骤ⅰ制备得到的氨基改性聚[2-甲氧基-5(5'-羧基戊氧基)对苯乙炔]9g、经过步骤ⅱ制备得到的环氧改性三[n,n-双(三甲基硅烷)胺]钆(iii)1g、经过步骤ⅲ制备得到的环氧改性双(1-(2,4-二氟苯基)-3-吡咯基)二茂钛1g、4-(环氧乙烷-2-基甲氧基)苯基硼酸频哪醇酯0.5g、碳酸钠1g加入到n-甲基吡咯烷酮40g中，在85℃下搅拌反应11小时，后旋蒸除去n-甲基吡咯烷酮，再用水洗4次，再置于真空干燥箱中95℃下烘至恒重；
ⅴ离子交换：将经过步骤ⅳ制备得到的钛/钆/硼负载氨基改性聚[2-甲氧基-5(5'-羧基戊氧基)对苯乙炔]9g、氯铑酸铵1g、氯钯酸铵1g加入水42g中，在55℃下搅拌15小时，后过滤，用水洗4次，再置于真空干燥箱中95℃下烘至恒重，得到钛/钆/硼/铑/钯共负载氨基改性聚[2-甲氧基-5(5'-羧基戊氧基)对苯乙炔]；
ⅵ碳化：将经过步骤ⅴ制备得到的钛/钆/硼/铑/钯共负载氨基改性聚[2-甲氧基-5(5'-羧基戊氧基)对苯乙炔]放入炭化炉，在氖气氛围保护下，于1200℃下碳化11小时，再冷却至室温，粉碎成直径1μm，得到燃料电池用非铂基催化剂。
一种燃料电池用非铂基催化剂，采用上述燃料电池用非铂基催化剂的制备方法制备而成。
实施例4
一种燃料电池用非铂基催化剂的制备方法，包括如下步骤：
ⅰ氨基改性聚[2-甲氧基-5(5'-羧基戊氧基)对苯乙炔]：将4-氨基-3-巯基-4h-1,2,4-三唑10g、催化剂4.5g溶于高沸点溶剂143g中形成溶液，再在108℃下加入聚[2-甲氧基-5(5'-羧基戊氧基)对苯乙炔]30g，恒温搅拌反应11.5小时，反应结束后旋蒸除去溶剂和未反应的反应物，得到氨基改性聚[2-甲氧基-5(5'-羧基戊氧基)对苯乙炔]；所述催化剂是正丙胺、二乙基胺、二甲基苯基磷、四丁基溴化铵按质量比1:2:2:3混合而成的混合物；所述高沸点溶剂是二甲亚砜、n,n-二甲基甲酰胺、n-甲基吡咯烷酮按质量比2:3:2混合而成的混合物；
ⅱ环氧改性三[n,n-双(三甲基硅烷)胺]钆(iii)：将环氧乙烷10g溶于四氢呋喃145g中，再加入三[n,n-双(三甲基硅烷)胺]钆(iii)23g，在55℃下搅拌反应7.8小时，后旋蒸除去四氢呋喃，得到环氧改性三[n,n-双(三甲基硅烷)胺]钆(iii)；
ⅲ环氧改性双(1-(2,4-二氟苯基)-3-吡咯基)二茂钛：将环氧乙烷10g溶于四氢呋喃145g中，再加入双(1-(2,4-二氟苯基)-3-吡咯基)二茂钛28g，在55℃下搅拌反应7.8小时，后旋蒸除去四氢呋喃，得到环氧改性双(1-(2,4-二氟苯基)-3-吡咯基)二茂钛；
ⅳ钛/钆/硼负载氨基改性聚[2-甲氧基-5(5'-羧基戊氧基)对苯乙炔]：将经过步骤ⅰ制备得到的氨基改性聚[2-甲氧基-5(5'-羧基戊氧基)对苯乙炔]11g、经过步骤ⅱ制备得到的环氧改性三[n,n-双(三甲基硅烷)胺]钆(iii)1g、经过步骤ⅲ制备得到的环氧改性双(1-(2,4-二氟苯基)-3-吡咯基)二茂钛1g、4-(环氧乙烷-2-基甲氧基)苯基硼酸频哪醇酯0.5g、碱性催化剂1.1g加入到n-甲基吡咯烷酮45g中，在88℃下搅拌反应11.5小时，后旋蒸除去n-甲基吡咯烷酮，再用水洗5次，再置于真空干燥箱中98℃下烘至恒重；所述碱性催化剂是氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾按质量比1:3:2:2混合而成的混合物；
ⅴ离子交换：将经过步骤ⅳ制备得到的钛/钆/硼负载氨基改性聚[2-甲氧基-5(5'-羧基戊氧基)对苯乙炔]11g、氯铑酸铵1g、氯钯酸铵1g加入水48g中，在58℃下搅拌18小时，后过滤，用水洗5次，再置于真空干燥箱中98℃下烘至恒重，得到钛/钆/硼/铑/钯共负载氨基改性聚[2-甲氧基-5(5'-羧基戊氧基)对苯乙炔]；
ⅵ碳化：将经过步骤ⅴ制备得到的钛/钆/硼/铑/钯共负载氨基改性聚[2-甲氧基-5(5'-羧基戊氧基)对苯乙炔]放入炭化炉，在氩气氛围保护下，于1250℃下碳化11.5小时，再冷却至室温，粉碎成直径1.5μm，得到燃料电池用非铂基催化剂。
一种燃料电池用非铂基催化剂，采用上述燃料电池用非铂基催化剂的制备方法制备而成。
实施例5
一种燃料电池用非铂基催化剂的制备方法，包括如下步骤：
ⅰ氨基改性聚[2-甲氧基-5(5'-羧基戊氧基)对苯乙炔]：将4-氨基-3-巯基-4h-1,2,4-三唑10g、四丁基溴化铵5g溶于二甲亚砜150g中形成溶液，再在110℃下加入聚[2-甲氧基-5(5'-羧基戊氧基)对苯乙炔]30g，恒温搅拌反应12小时，反应结束后旋蒸除去溶剂和未反应的反应物，得到氨基改性聚[2-甲氧基-5(5'-羧基戊氧基)对苯乙炔]；
ⅱ环氧改性三[n,n-双(三甲基硅烷)胺]钆(iii)：将环氧乙烷10g溶于四氢呋喃150g中，再加入三[n,n-双(三甲基硅烷)胺]钆(iii)23g，在60℃下搅拌反应8小时，后旋蒸除去四氢呋喃，得到环氧改性三[n,n-双(三甲基硅烷)胺]钆(iii)；
ⅲ环氧改性双(1-(2,4-二氟苯基)-3-吡咯基)二茂钛：将环氧乙烷10g溶于四氢呋喃150g中，再加入双(1-(2,4-二氟苯基)-3-吡咯基)二茂钛28g，在60℃下搅拌反应8小时，后旋蒸除去四氢呋喃，得到环氧改性双(1-(2,4-二氟苯基)-3-吡咯基)二茂钛；
ⅳ钛/钆/硼负载氨基改性聚[2-甲氧基-5(5'-羧基戊氧基)对苯乙炔]：将经过步骤ⅰ制备得到的氨基改性聚[2-甲氧基-5(5'-羧基戊氧基)对苯乙炔]12g、经过步骤ⅱ制备得到的环氧改性三[n,n-双(三甲基硅烷)胺]钆(iii)1g、经过步骤ⅲ制备得到的环氧改性双(1-(2,4-二氟苯基)-3-吡咯基)二茂钛1g、4-(环氧乙烷-2-基甲氧基)苯基硼酸频哪醇酯0.5g、碳酸钾1.2g加入到n-甲基吡咯烷酮50g中，在90℃下搅拌反应12小时，后旋蒸除去n-甲基吡咯烷酮，再用水洗5次，再置于真空干燥箱中100℃下烘至恒重；
ⅴ离子交换：将经过步骤ⅳ制备得到的钛/钆/硼负载氨基改性聚[2-甲氧基-5(5'-羧基戊氧基)对苯乙炔]12g、氯铑酸铵1g、氯钯酸铵1g加入水50g中，在60℃下搅拌20小时，后过滤，用水洗5次，再置于真空干燥箱中100℃下烘至恒重，得到钛/钆/硼/铑/钯共负载氨基改性聚[2-甲氧基-5(5'-羧基戊氧基)对苯乙炔]；
ⅵ碳化：将经过步骤ⅴ制备得到的钛/钆/硼/铑/钯共负载氨基改性聚[2-甲氧基-5(5'-羧基戊氧基)对苯乙炔]放入炭化炉，在氦气氛围保护下，于1300℃下碳化12小时，再冷却至室温，粉碎成直径2μm，得到燃料电池用非铂基催化剂。
一种燃料电池用非铂基催化剂，采用上述燃料电池用非铂基催化剂的制备方法制备而成。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。