外延生长的贵金属核壳结构由于其独特的物化结构引起了广泛的研究兴趣。核与壳原子之间的晶格失配及功函的不同,通常会带给核壳结构表面的几个原子层应变效应、配体效应等,影响整个催化反应动力学。核壳结构通过调整核的大小、形状、组成及壳的种类、厚度等,为实验优化催化性能带来更多可能。本论文通过调控钯基纳米材料的表界面结构,显著改变了其在分解水析氢,甲醇氧化等电化学反应中的催化性能,结合材料表征与理论计算,详细讨论了性能变化的内在机制,为设计和制备高性能催化剂带来了新的思路。主要研究内容和结论如下:1.通过溶剂热处理,实现Pd纳米立方体到晶格扩展的β-Pd H0.43结构的转变。通过配体交换改变了Pt前驱体的还原电位,分别以Pd和β-Pd H0.43为种子,在室温下控制反应时间有效调控了Pt原子生长在Pd和Pd H立方体表面的厚度,得到了Pd@Ptx和Pd H@Ptx立方体,并对其进行了详细的研究。2.在Pd@Ptx的基础上,通过溶剂热法进一步用DMF处理,得到了间隙H原子修饰的Pd@Ptx-H纳米立方体,并对通过两种不同H掺杂途径得到的Pd H@Ptx与Pd@Ptx-H进行了深入的研究。结果表明,Pd@Ptx掺杂H原子的过程中,表面Pt和Pd原子的位置发生扰动,影响了析氢反应中间体的吸附能,并导致析氢性能上的差异。3.利用多元醇法,通过两种不同的H原子掺杂途径成功得到了表面光滑的Pd@Rh-H和Pd H@Rh纳米立方体,展现出优于商业Pt/C的甲醇氧化性能,并详细阐释了间隙H原子修饰核壳结构的本质及其提升甲醇氧化性能的机制。4.通过种子介导法,成功合成并将氢原子掺入以高指数晶面{730}面包围的Pd凹纳米立方体中,并在活性和耐久性方面均表现出增强的MOR性能。