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本发明提供了一种合金催化剂及其制备方法和应用。所述制备方法包括以下步骤:(1)将铂碳混合源、过渡金属源和分散剂混合分散,得到混合溶液;(2)将步骤(1)所述混合溶液进行恒温搅拌,直至混合溶液达到粘稠状态,干燥,得到干燥后的物质;(3)将步骤(2)所述干燥后的物质在保护性气氛下进行煅烧,得到所述合金催化剂。本发明通过简单的搅拌以及热处理两步工艺,即可得到活性与耐久性兼具的高性能Pt?M/C合金催化剂,且对于过渡金属的还原转化率高,还可以得到大批量的催化剂产品,而且没有使用任何有毒、有害的溶剂,绿色环保,省去了去除有害吸附基团的步骤,方法简单高效,且制备过程不依赖特殊的实验设备,降低了成本。