贵金属纳米材料具有独特的催化活性和稳定性,在工业生产、能量转换、污染物降解、癌症治疗和分析检测等方面具有广泛的应用。但其价格昂贵、在自然界中储备限制,所以研究者们一直致力于贵金属纳米催化剂的结构和形貌的调控,从而最大限度地提高贵金属纳米催化剂的催化性能。目前,已通过胶体化学还原法来批量制备具有高催化活性晶面、壳-核异质结构、过渡金属原子合金化的贵金属纳米催化剂。但在贵金属纳米材料的合成中,不可避免的使用表面活性剂如十六烷基溴化铵、聚乙烯基吡咯烷酮等大分子作为保护剂和结构导向剂来控制晶体的形貌并防止纳米粒子聚集。表面活性剂分子在贵金属纳米粒子表面吸附牢固,较难通过常规的溶剂洗涤彻底去除,进而堵塞催化剂的活性中心、降低了催化剂的活性。所以,如何制备表面清洁且结构可调的贵金属纳米催化剂是一项重要的课题。本论文建立了一种新型无表面活性剂吸附的贵金属合金纳米粒子的绿色合成方法,以小分子如抗坏血酸作为还原剂和保护剂,在近室温条件的条件下在水相中制备铂铜、铂铁、金铂铜等表面清洁、催化活性高、易洗涤的铂基合金催化剂,并使产率达到80%以上。过渡金属合金原子能够改变贵金属的电子云分布,改变反应物、中间物和产物在其表面的吸附能和反应的活性,提高其催化活性和稳定性。与商业铂黑催化剂相比,铂铜和铂铁催化剂分别具有优异的氧还原和氧析出反应的电化学催化性质。金铂铜合金催化剂具有优异的人工纳米酶催化性质,可催化3,3’,5,5’-四甲基联苯胺比色试剂、谷胱甘肽生物分子的氧化反应。根据米曼氏模型和稳态动力学分析,金铂铜合金纳米催化剂的最大催化反应速率高于相同条件下获得的金铂和铂铜等双金属合金催化剂。因此,本论文对于提高铂基纳米催化剂的催化性能、降低其在能源、分析和癌症治疗领域的应用成本具有重要的研究意义。