贵金属铱、铂同为铂族元素,在地壳中含量稀少但表现出优异的催化性质。近年来在燃料电池、石油化工和医药领域应用广泛。贵金属铱、铂的高效利用成为一直以来亟待解决的科学难题。许多研究报道,铱、铂基纳米晶的催化活性与其形貌组成、尺寸大小和表面电子缺陷结构等因素休戚相关。因此,纳米晶结构的设计合成在保证贵金属高效利用的同时以提高其催化活性至关重要。本硕士论文以铱、铂为研究对象,可控合成了具有特殊结构的铱、铂基合金纳米晶,以电催化为模型反应,考察了催化剂结构与性能之间的关系。双金属铱基纳米晶骨架结构的设计合成与催化。纳米骨架结构在催化反应中提供了非常良好的反应环境。本章节我们可控合成了高度开放式、形貌均一、尺寸约为5nm的Ir-Cu骨架结构纳米催化剂。后续表征发现在纳米晶框架结构上暴露了大量配位不饱和的边角原子,有利于分子的趋近,极大的增加碰撞几率。选择析氧反应(OER)为模型反应,发现具有框架结构的Ir-Cu催化剂的催化活性明显优于Ir-Cu纳米颗粒在碱性电解质中。同时,以双金属骨架为模板继续构筑了三金属Ir-Cu-Au骨架结构,拓展了 Ir基纳米晶合成方法学。双金属铂基超细纳米线结构的可控合成与催化。一维(1D)超细纳米线结构具有很高的长泾比、高效电子和质量传导率、大量表面缺陷以及独特的电子效应等优点。具有一维超细结构的双金属纳米线,一方面提供大量的反应活性位点,一方面提高贵金属的利用率。本章节我们制备了波浪状的超细Pt-Zn纳米线。随着反应时间演变,Pt-Zn由开始细小颗粒聚集体取向连接形成纳米线,提出了“还原-取向连接”的协同生长机理。选择乙醇氧化(EOR)和甲酸氧化反应为探针反应,发现具有超细结构的Pt-Zn纳米线的催化活性和稳定性远高于商业催化剂Pt/和商业Pt black。由于金属之间的还原电极电势的差异性,多元金属超细纳米晶难以控制合成。我们以Pt-Zn为模板分别构筑了Pt-Zn-Au和Pt-Zn-Pd三元金属纳米线催化剂,为后新型续燃料电池催化剂的制备提供了方向。