中文摘要：

本项目拟通过有机液相热化学还原法合成形貌可控的贵金属Pt基合金纳米粒子，并揭示在ACA, HDA，HDT等保护剂的协同作用下，合金纳米晶粒各向异性生长的规律和机制，通过调节合金纳米晶粒不同晶面的生长活性，促进晶粒沿某些特定晶面的择优生长，获得结构、形貌和组分可调控的Pt-M(M=Pb,Bi,Ni)合金纳米粒子，并深入分析合金纳米粒子的电化学催化性能与晶体结构、形貌和组分的相关性。本项目是在单一组分纳米贵金属液相生长控制研究基础上的延伸与拓展，为研究贵金属合金纳米粒子的液相生长机理、热力学和动力学问题提供实验与理论依据，将为充分拓展贵金属纳米材料的应用潜力、降低贵金属催化剂的生产成本、开发具有自主知识产权的高活性燃料电池催化剂继而研发高性能燃料电池奠定基础，具有重要的理论意义和应用价值。

结论摘要：

本项目通过液相化学过程，实现了一维，二维和三维贵金属Pt， Au及Pt基合金纳米结构的合成，并揭示在一些典型有机保护剂的协同作用下，合金纳米晶粒各向异性生长的规律和机制，通过调节合金纳米晶粒不同晶面的生长活性，促进晶粒沿某些特定晶面的择优生长，获得结构、形貌和组分可调控的贵金属Pt及Pt基合金合金纳米粒子，并深入分析合金纳米粒子的电化学催化性能与晶体结构、形貌和组分的相关性。比如，在微乳液体系中合成了平均直径为2.3纳米的一维线状贵金属PtAu， PtPd，PtNi， PtRu和PtFe合金纳米线，并对不同组分纳米线的甲基橙加氢催化活性进行了研究，结果表明PtRu合金纳米线的催化效率最高；利用花状Ag纳米结构为模板，通过置换反应合成了花状多孔Pt及不同组分的PtAg合金纳米结构，并对其甲醇的电化学催化氧化特性进行了研究，结果表明，这种多孔的三维结构Pt基催化剂的催化活性是普通商业用纳米Pt催化剂的2-3倍，并且其催化活性与银含量密切相关；首次提出了利用无机离子液作为溶剂合成贵金属纳米结构的新思路，并合成了具有凹坑结构和片状结构的纯Pt和PtCu合金纳米粒子，这种具有特殊结构的纳米粒子的电化学催化活性均大大高于商用碳载Pt和Pt黑催化剂；通过水热反应，在碘离子和PVP存在下，合成了多种结构的PtCu， PtNi以及PtPd合金纳米粒子，目前这一工作还在进行中。此外，在本项目的资助下，我们利用不同形态的氧化亚铜颗粒为模板制备了具有相应形貌的空心结构的Pt, PtPd以及PtPdCu合金纳米粒子，这一工作为空心结构贵金属纳米粒子的合成提供了一种简单、绿色的合成方法；以油水两相界面为模板，合成了二维金、Pd多孔纳米薄膜以及各种形貌的Au纳米粒子的介观晶体，并对其拉曼增强效应和葡萄糖催化传感效应进行了研究；以氯化钠为模板，合成了具有中空立方结构的SnO2纳米粒子，这种特殊结构的纳米粒子表现出良好的锂离子充放电容量和循环性能。总之，在本项目的资助下，发表学术论文17篇（均被SCI收录），其中8篇发表在IF大于4的国际期刊上，授权国家发明专利3项。培养硕士研究生5名。