铂族金属纳米催化剂广泛的用于燃料电池、石油化工等领域中。但是由于铂族金属价格昂贵、储量十分有限，因此如何进一步提高其催化活性、稳定性，提高其利用效率一直是相关领域研究的重要课题。基础研究表明铂族金属高指数晶面由于含有高密度的台阶原子和扭结原子，催化活性和稳定性显著优于{100}、{111}等低指数晶面。此外，对铂基合金纳米粒子的研究结果也表明，合金纳米粒子的催化性能相对于单金属有很大的提高。因此制备表面为高指数晶面结构的铂族金属合金纳米晶体是显著提高催化剂性能的有效途径。但是由于较高的表面能以及晶格不匹配等原因，常规方法很难制备出高指数晶面铂族金属合金纳米粒子。　　本论文中，我们发展了双金属纳米晶体表面结构控制和生长的电化学方法，成功制备了表面为高指数晶面合金纳米催化剂，显著提高了它们的电催化活性。取得的主要结果如下:　　1.通过方波电位法，首次成功制备出了高指数晶面钯铂合金二十四面体纳米粒子，通过SEM，TEM等表征手段，确定所制备的纳米粒子是由二十四个{1030}晶面围成的完美的纳米晶。通过STEM,EDS等表征手段确定所制备的纳米粒子由钯、铂两种元素所组成，且两种元素在整个纳米粒子范围内分布均匀。通过XPS，InsituFTIR等手段进一步对所制备的合金催化剂表面组成进行了细致的表征，表明合金的表面组成和本体组成十分接近，铂在表面略有偏析。电化学性能测试表明，钯铂合金二十四面体对甲酸电氧化的峰电流为纯钯二十四面体的3.1倍，为商业钯黑的6.2倍，峰电位也有明显的负移。在0V，即甲酸燃料电池典型的工作电压下，钯铂合金二十四面体催化活性为纯钯二十四面体的11倍，为商业钯黑的22倍。钯铂合金二十四面体催化活性的提高主要归因于高指数晶面的表面结构效应与合金的电子结构效应的协同作用。　　2.通过方波电位法成功的制备出了钯铑合金二十四面体，并通过微调生长电位制备出了钯铑合金立方体。所制备的钯铑合金二十四面体表现出铑表面偏析，这主要是因为铑与氧的结合能更高，从而在方波上限电位，形成铑的氧化物更有利于降低纳米粒子的表面能。钯铑合金二十四面体对乙二醇电氧化表现出较好的催化性能，其正向峰电流为纯钯二十四面体的1.5倍，为商业钯黑的3倍左右。运用方波电位法我们还制备出了金含量极低的钯金合金二十四面体、立方体及纺锤状纳米晶，铂金合金偏方三八面体等纳米晶。　　3.运用方波电位方法，采用钯和铜的金属盐前驱体的混合溶液，电沉积制备出了含铜量极少的高指数晶面钯铜纺锤状纳米粒子。采用钯铋金属盐前驱体的混合溶液，制备出了含一定铋元素的高指数晶面钯铋纳米棒，并通过高电位区间循环伏安清扫，去除了部分表面的铋，增加了表面反应位点。甲酸电氧化测试表明，去合金化钯铋纳米棒的催化性能比未去合金化的纳米棒以及商业钯黑的催化活性以及稳定性都有了明显地提高。　　4.通过在金网上载碳初步探索了制备小粒径钯二十四面体的条件，成功地制备出了粒径为2-3nm的立方八面体，以及十几纳米的钯二十四面体。　　该种方法易于表征，且有望制备出较小粒径的高指数晶面纳米粒子。　　本文继承并发展的金属纳米催化剂表面结构控制和生长的电化学方法，制备出二十四面体铂族金属合金纳米催化剂，而且通过调控生长电位，减小氧化刻蚀的程度，也制备出了低指数晶面围成的立方体合金纳米晶体。本文所研制的高指数晶面合金纳米催化剂催化性能优异，为进一步研制高性能催化剂提供了一个新方向。