贵金属Pt在燃料电池催化领域展现出优异的催化性能,深受青睐。但是Pt在地壳中储量稀少,价格昂贵,而且在阳极氧化中易受CO吸附导致催化剂中毒。这些都极大阻碍了 Pt的商业化应用。因此,如何在降低Pt用量的同时保持其高的催化活性成为了最受科研工作者关注的重要研究项目之一。研究表明,将Pt与其他金属进行合金化不仅能够显著降低Pt用量,而且在合金化后由于电子结构的改变、几种金属之间的协同作用往往会使其展现出更加优异的催化性能。因此,开展对于Pt基合金的研究意义重大。另一方面,Pt基合金纳米晶的催化性能与合金组分和纳米晶的表面结构息息相关。因此,可以通过对这两方面的调控得到催化性能更优的催化剂。从合金组分角度而言,最优组分的确定关系到最低的Pt用量。从表面结构而言,具有片状内凹形貌的纳米晶往往由于暴露高能晶面且具有大的比表面积、不易团聚等优点而在催化领域中深受青睐。因此,本论文主要以PtBi合金和PtCo合金纳米晶为研究对象,着重研究Pt基合金组分和表面结构对电催化性能的影响,开展了如下研究:1.在油胺-十八烯体系中,通过Br-的特性吸附、Pt的选择性沉积和对前驱体投料比的调控合成了具有hcp-PtBi@fcc-Pt异质结构的边缘厚中间薄的不同Pt、Bi 组成的 PtBi 纳米片（Pt51Bi49,Pt62Bi38,Pt67Bi33,Pt81Bi19和Pt87Bi13）和组成为Pt92Bi8的非片状PtBi纳米晶。通过酸性条件下的甲酸氧化性能测试,PtBi合金均体现出优于商业Pt/C的催化活性。并且以组分为Pt87Bi13的催化性能最优,其展现出1.49A mg-1Pt的质量活性,是商业Pt/C的3.2倍和非片状形貌纳米晶的3.1倍。对此,我们认为是Bi的掺入改善了 Pt的抗CO毒化性能,而较高组分的Pt使催化剂具有更多的反应活性位点,并且片状形貌和异质结构在催化中发挥作用,使得Pt87Bi13展现出最好的催化活性。2.在DMF（N,N-二甲基甲酰胺）体系中,通过添加醋酸和正丁胺,成功合成出了 PtCo片状内凹立方体。通过系统性实验的探索,我们认为醋酸和正丁胺的协同作用可能是导致其形成片状内凹的关键因素。随后,对合成的样品在氢气中进行低温退火处理。通过ORR性能测试,对比未处理的样品和进行退火处理后的样品,发现样品在未处理时就体现出优于商业Pt/C的ORR性能,这是由于片状内凹形貌的纳米晶暴露了{110}晶面和Co的掺入更有利于ORR;而经过氢气退火处理的样品由于表面氧化态的Pt在还原气氛中被还原,使得表面零价Pt更多,体现出优于未处理样品的ORR催化性能。