传统化石燃料濒临枯竭且燃料燃烧对环境污染严重,质子交换膜燃料电池（PEMFC）清洁无污染且可以高效转换能量,是可行的替代能源。但存在其阴极氧还原反应（ORR）动力学缓慢制约总反应速度的关键问题。铂基催化剂催化活性高,因此被广泛用作氧还原电催化剂,但铂Pt的耐久性差,且在地球上含量稀缺、价格昂贵是目前PEMFC成本高的主要原因。所以在不牺牲催化性能的前提下尽量减少Pt的负载量、提升氧还原催化特性和耐久性具有重要意义。本文研究了不同温度合成的截八面体镍铂纳米合金材料对其微观结构、化学状态和氧还原催化特性的影响,分析了合金粒子的生长机制和协同催化机理。在此基础上,合成了表面掺杂Se、I微量原子的截八面体镍铂合金粒子,分析了其表面优化作用机理。具体的工作内容如下:（1）通过简单的溶剂热合成法,设计合成的的镍铂PtNi纳米合金呈截八面体形状,颗粒直径在20nm左右,由于纳米尺寸效应而暴露更多的活性位点,同时使活性位点的催化活性更高。其次,PtNi合金纳米粒子具有理想的（111）指数晶面,明显的边缘富Pt的成分偏聚结构,且Ni掺入Pt中后发生配体效应和压缩应变,使合金粒子拥有合适的暴露面和电子结构。电化学测试结果显示PtNi截八面体催化剂在酸性电解质中的半波电位比Pt/C高74mV,且质量活性（MA）和比活性（SA）分别为后者的5.1和5.7倍。在电位循环4 000圈后,质量活性保持初始的65.15%,具有较好的耐久性。（2）材料的成分组成和形貌随合成温度基本呈规律变化。随着反应温度升高,前驱体Ni（acac）2的还原速度增大,Ni的含量增多,且代表未生长完全的凹面逐渐消失,因此PtNi截八面体的生长机制是先形成富Pt框架,再填充富Ni的表面,此外电化学测试显示180℃温度下合成的合金粒子具有最理想的催化特性。（3）以第一个工作的合成方法为基础,分别采用原位合成法和后处理合成法成功制备了掺杂微量Se、I元素的PtNi（Se-PtNi和I-PtNi）截八面体合金纳米粒子。合金化程度进一步提升,压缩Pt-Pt键间距,且Ni的组成成分稍微升高。I-PtNi颗粒的尺寸更小,可以发挥纳米尺寸效应;而在Se-PtNi中,偏聚现象比PtNi截八面体纳米合金更加明显,形成富Pt框架、富Ni（111）晶面的结构,有效避免Ni在酸性介质中溶解过多。另一方面,Se原子可以优化Pt的配位环境,Se-PtNi的氧还原催化活性和稳定性都因此得到提升。通过电化学测试可知,Se-PtNi合金材料的质量活性为1.97A mgPt-1,比活性为2.99mA cm-2,分别是商业Pt/C催化剂的9.85倍和11.29倍,Se-PtNi的氧还原活性有明显提升。且经过30 000圈电位循环后,Se-PtNi催化剂的活性仍高达1.745A mgPt-1和2.87mA cm-2,与初始的质量活性和比活性相比仅分别下降了11.1%和4.14%,比PtNi截八面体的稳定性更优。