现代社会的快速发展和化石能源的大量消耗引发了日益严重的能源短缺以及生态环境污染等问题。因此,开发利用高效环保且可持续的新能源具有非常重要的意义。目前,小分子的电催化转化反应,比如燃料电池反应中的阳极醇类氧化反应和阴极氧气还原反应、水分解中的析氢反应等,由于可以实现较高的能量输出以及绿色能源的生成而受到众多研究人员的关注。贵金属铂（Platinum,Pt）通常在这些电催化反应中展现出高效的催化性能,被认为是最具代表性的电催化剂之一。但是Pt的价格昂贵且储量稀少,如何高效利用Pt原子,降低催化剂的成本并提升催化反应的活性成为目前人们亟需解决的问题。通常来说,纳米材料的性能与其组分、尺寸和结构密切相关。研究表明,具有一维结构的催化剂（纳米线）通常具有大的比表面积和快速的电子/物质传输速率。超小的尺寸（亚纳米级）能够大幅度提升催化剂的原子利用率。同时,引入第二种元素与Pt形成合金可以降低Pt的用量,调节Pt的电子结构并引起原子间协同作用。因此,控制合成兼具这些优势的亚纳米级Pt基纳米线,对于提升电催化反应的性能和实现贵金属的有效利用具有极其重要的意义。在本论文中,我们合成了具有新颖组分的铂铑（Platinum-rhodium,PtRh）纳米线、金属间有序的铂锡（Platinum-tin,Pt3Sn）纳米线和单原子铟（Indium,In）掺杂的Pt纳米线,它们均具有亚纳米级直径。我们分别对这些材料进行了详细的形貌和结构表征,并对其在电催化反应中的构效关系以及反应机理进行了深入的研究。主要内容如下:第一章:简要概述了 Pt基纳米材料在乙醇氧化反应（Ethanol oxidation reaction,EOR）和电化学析氢反应（Hydrogen evolution reaction,HER）中的应用、性能评价标准和目前这些反应中存在的发展瓶颈。介绍了亚纳米级Pt基纳米线的结构优势与其在电催化反应中的研究进展,并阐明了本学位论文的选题依据和研究内容。第二章:通过湿化学方法成功合成了亚纳米级PtRh合金纳米线。研究发现,除固有的结构优势外,Rh原子的引入使得PtRh纳米线在EOR中具有优异的断裂乙醇分子中碳-碳键的能力,从而驱动乙醇发生完全氧化,最终表现出优异的催化活性。第三章:在第二章的研究基础上进一步开展了探索研究,首次合成了具有金属间有序结构的亚纳米级Pt3Sn纳米线。研究发现,引入的Sn原子在EOR中能提供足够的OHads来氧化去除Pt原子上吸附的一氧化碳（Carbon monoxide,CO）等有毒中间体。同时Pt3Sn纳米线的金属间有序结构能有效减少CO的吸附量,大幅提升了催化剂的抗毒化能力,最终导致了其优异的EOR催化性能。第四章:利用两步法的策略,首次合成了单原子In修饰的亚纳米级Pt纳米线。这种材料能够在广泛的pH范围内分别实现高性能的HER和EOR。利用该催化剂在两电极系统中通过耦合HER和EOR,能够同时实现阴极上氢气（Hydrogen,H2）的低能耗生产以及阳极上高价值副产物乙酸的高选择性合成。研究表明催化剂的高活性和高选择性主要归因于其超细的一维结构、Pt活性位点的高利用率以及Pt和In之间的强协同作用。