伴随着纳米科技的问世,纳米材料成为了纳米科技组成中最重要的一部分。进入21世纪后,随着纳米材料的深入研究和实际应用,给传统的产业带来了很大的冲击,特别是化石燃料领域。燃料电池的出现打破了传统化石燃料的垄断,而如何提高燃料电池的性能关键则在所采用的纳米催化剂的催化活性及其稳定性。Pt纳米晶体催化剂是当前提高燃料电池性能效果极佳的催化剂之一,然而金属Pt具有资源紧缺、价格昂贵,且活性与稳定性较差等缺点,使得燃料电池研究受限。为了解决这一问题,本论文采用贵金属Pt与两种过渡金属合金化的方式,在尽可能减少Pt的投入量的前提下,以简单溶剂热法制备出三元金属纳米晶体催化剂,改善了燃料电池阳极的催化性能,进而提升燃料电池的使用性能。1.以DMAC作为反应溶剂,甲酰胺作为结构导向剂,十二烷基磺酸钠作为表面活性剂,K₂Pt Cl₄、Cu NO₃·3H₂O以及Co Cl₂·6H₂O作为金属前驱体,于180℃下反应8h,制备出一系列催化性能优异的三元Pt Cu Co纳米晶体阳极催化剂。本章分别在常温/高温条件下,测试Pt Cu Co纳米晶体对酸性甲醇氧化的催化活性,其中,Pt₄₅Cu₃₅Co₂₀纳米晶体展示出最佳的面积活性(5.56 m A cm^-2/18.24 m A cm^-2)和质量活性(1.24 A mg_Pt^-1/4.19 A mg_Pt^-1),是商业Pt black的面积活性(1.03 m A cm^-2/1.97 m A cm^-2)和质量活性(0.21 A mg_Pt^-1/0.40 A mg_Pt^-1)的5.4/9.25倍和5.9/10.47倍。经过对晶体结构的表征及电化学性能研究,我们发现Pt Cu Co纳米晶体的催化性能,与纳米晶体发生的晶格应变或Pt的d带中心的迁移有关。2.以DMF作为溶剂,TTAB为表面活性剂,以对羧基苯肼为还原剂,Pt（acac）₂、Cu（acac）₂、双（三苯基膦）二羰基镍作为金属前驱体,在180℃条件下反应12h,合成出三元Pt Cu Ni纳米晶体催化剂。本章在碱性条件下,利用Pt Cu Ni纳米晶体与商业Pt black的甲醇/乙醇催化活性进行对比。研究显示,Pt₆₄Cu₁₉Ni₁₇纳米晶体展现出更好的甲醇/乙醇催化活性及稳定性。这归因于Pt/Cu/Ni三种金属形成合金时,原子轨道间的电负性存在差异,产生电子迁移,导致中心金属的d带中心偏移,从而增强了催化活性。