PtNi合金八面体催化活性除受其特殊的几何结构影响外,表面成分也是决定其活性高低的重要因素。例如,PtNi合金纳米八面体内Pt富集于棱和顶角,Ni富集于(111)面心的典型成分偏聚结构在ORR催化过程中会引起富Ni(111)面溶解,导致其催化活性下降。因此,调控Pt合金纳米八面体的表面成分对提高其催化活性至关重要。目前,国际上普遍采用的方法是后期热处理。事实上,Pt合金纳米八面体中不同元素的各项异性生长机制是导致其成分偏聚的重要原因。因此,改善PtNi合金纳米八面体的表面成分偏聚结构还可通过调节其生长机制获得。本文主要通过多种手段调节Pt、Ni元素的生长机制,试图在生长阶段规避这种Pt富集于棱和顶角、Ni富集于(111)面心的成分偏聚结构。首先,我们借助微波调控Pt、Ni原子在PtNi合金纳米八面体内的扩散能力,改善PtNi合金纳米八面体的表面成分偏聚。利用高分辨STEM和EELS谱学成像技术,我们研究了不同温度下微波合成和传统溶剂热合成对PtNi纳米八面体的结构、表面成分和ORR催化性能的影响,探讨了微波合成对纳米八面体生长动力学的影响。相较于传统的溶剂热合成,微波溶剂热合成法显著提高了合成过程中纳米颗粒中体相原子扩散速度,提高了合金化度。并且,随着反应温度的提升,微波溶剂热可显著促进八面体表面原子的扩散,使Pt原子通过表面扩散偏聚于八面体的(111)面上,表现出比其他温度下微波合成和传统水热合成的PtNi催化剂更佳的ORR催化性能。其次,我们通过三元掺杂Mo元素,获取催化活性更优的MoPtNi纳米八面体。我们研究了Mo的掺杂量对PtNi纳米催化剂的形貌、成分和催化性能的影响。我们发现,掺杂元素Mo的加入使PtNi催化剂合金化度提高。并且,当Mo的掺杂量较少时,MoPtNi纳米催化剂保持规则的八面体形貌,且Pt、Ni原子比不发生变化,Mo通过改变PtNi八面体近表面对氧的吸附能力使催化活性显著提升,但催化稳定性略有下降;而当Mo的掺杂量较大时,MoPtNi纳米催化剂形貌受损,且Pt、Ni原子比明显降低,Mo通过吸附在PtNi催化剂表面而造成其催化活性有所下降,但催化稳定性显著提升。本文极大地丰富了调控Pt合金纳米八面体表面成分的途径,对于获取高活性高稳定性的Pt合金纳米催化剂具有深远的影响。