纳米多孔金属是脱合金腐蚀的产物。脱合金是一个常见的腐蚀过程，已有几十年的研究历史;但其腐蚀产物纳米多孔金属，作为一种新材料在近几年才获得广泛关注。纳米多孔金属具有开放的多孔结构、纳米尺度结构尺寸和巨大的比表面积，以及宏观尺度（毫米以上）的的材料尺寸。这些特性赋予该材料很多新颖功能和重要应用，例如催化、传感、驱动、过滤、以及可往复调节性能等。和其它纳米结构一样，在巨大过剩表面能的驱动下，纳米多孔金属易于发生结构粗化。这已经成为该材料研究的一个巨大障碍:纳米多孔结构粗化往往和脱合金腐蚀过程同时发生，不利于脱合金腐蚀和纳米多孔结构形成的微观机理研究;结构粗化使得纳米多孔金属强度和其它力学性能急剧降低;结构粗化使得纳米多孔金属的一些新颖功能应用减弱甚至消失，也不利于新的功能应用探索。本论文通过向Au-Ag母合金中添加微量的Pt来减缓金的表面扩散，抑制脱合金过程中纳米多孔结构的粗化，在此基础上系统研究了Au(Pt)-Ag合金的脱合金腐蚀过程，揭示了脱合金腐蚀中结构和成分演变的本征过程和规律，据此制备出高质量纳米多孔金属材料，研究其力学性能并探索其水致驱动功能。主要结果如下:　　1.Au(Pt)-Ag合金的脱合金过程　　(1) Au-Ag经脱合金腐蚀形成纳米多孔Au，该样品易于发生结构粗化现象，且粗化过程伴随有残余银含量的显著降低和样品自发体积收缩等现象。因此，粗化的纳米多孔Au不代表脱合金腐蚀产物的本征结构。　　(2)在Au-Ag中添加微量的Pt能有效抑制脱合金腐蚀过程中纳米多孔结构的粗化。在此条件下获得的纳米多孔Au-Pt结构尺寸细小（在3～7 nm范围内）且对母合金中银含量和脱合金腐蚀电位不敏感;残余银含量随电解电位的升高而降低，其对母合金成分变化亦不敏感;腐蚀过程中样品的体积收缩量随着电解电位的升高而单调增大。　　(3)对AuPt-Ag脱合金腐蚀过程中的残余银演化进行系统研究，发现脱合金过程分两步进行:第一步为初级脱合金腐蚀，亦即母合金中银的溶出以及“初始”纳米多孔结构的形成。初始纳米多孔结构尺寸细小(3～7 nm)，残余银含量高(45～65at.％)。且两者均对母合金银含量和腐蚀电位不敏感。初级脱合金腐蚀过程中样品体积变化很小。第二步为二级脱合金腐蚀，亦即“初始”纳米多孔结构中残余银的进一步溶出过程。二级脱合金腐蚀过程中会发生巨大体积收缩，是脱合金过程中纳米多孔金属开裂的原因。因此，纳米多孔金属的最终状态（例如银含量、结构尺寸、是否有裂纹等）在很大程度上由二次脱合金腐蚀过程决定。　　2.纳米多孔Au-Pt的压缩行为　　(1)对AuPt-Ag进行低电位脱合金腐蚀可制得结构尺寸小于10 nm、不含内生裂纹的纳米多孔Au-Pt样品。在AuPt-Ag腐蚀过程中，随着银的持续溶出，材料强度呈现升高后缓慢降低的趋势。最高强度可达母合金强度的5倍，其比强度则提高了将近一个数量级。脱合金腐蚀导致的强化是由于所形成的纳米多孔Au-Pt强度远高于母合金强度所致;随后的强度缓慢降低则对应于纳米多孔Au-Pt的二级脱合金腐蚀，该过程中材料相对致密度降低，强度降低。脱合金形成纳米多孔Au-Pt的强度在345 MPa～185 MPa之间(母合金强度约为50MPa)，随戋余银含量的升高而增大。　　(2)对纳米多孔Au-Pt样品在高电位下进行处理可大幅降低残余银含量，同时表面发生氧吸附，在两者综合作用下材料虽然孔隙率升高，但强度并无明显降低;对该材料进行低电位还原处理后，材料强度大幅度降低，且不能通过再次施加高电位来完全恢复。这是由于还原过程中结构略有粗化所致。进一步研究发现尺寸效应不能完全解释强度的剧烈下降，粗化过程中发生的结构连接性降低可能是影响强度的关键因素，这也可能是以前所报道的结构尺寸较大的纳米多孔Au强度和弹性模量极低的原因。　　3.水致纳米多孔金属驱动器　　利用水的表面张力，结合纳米多孔金属的高强度和纳米尺度的开孔结构，成功制备了水驱动的纳米多孔Au-Pt和纳米多孔Au驱动器。它的最大驱动应力为23 MPa，最大驱动幅度为1.26％，最大的能量密度为0.15 MJ/m3。这些性能与（电）化学纳米多孔金属驱动器性能相当，但此处并不涉及到腐蚀性介质以及复杂的驱动系统，更为简单易用和对环境友好。更重要的是，该驱动器的驱动应力和驱动幅度与外加载荷无关，与其它类型驱动器相比具有明显的优势。