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燃料电池因零排放和高能效而备受关注，却因燃料电池价格高昂而推广受阻，其中一个重要原因在于燃料电池需要昂贵的铂（Pt）作催化剂。因此，如何提高催化剂的活性和稳定性，减少贵金属的载量，有效降低电池的制造成本已成为一个突出的研究课题。
最近几年，全世界的研究主要集中在通过合金，将铂同其他更为廉价的金属结合形成合金，在降低催化剂价格的前提下，保持性能不降低。另一个改进方法是开发中空、笼形、多孔材料，以便在其中加入更少量的贵金属催化剂。因此，通过氧化亚铜原位合成Pt纳米粒子并由此展开对其氧还原性质和催化性质的研究是有很高的潜在利益的。
通过纳米Cu2O原位合成Pt纳米粒子实验
由本^所制备Cu2O纳米晶体结构为八面体型，结构规整，分散均匀。利用Cu2O纳米与PtCl4离子之间的电化置换过程，开发了一种由2-3纳米Pt纳米粒子组成的自支撑Pt纳米结构的新合成方法。
合成Pt纳米粒子实验原理
在实验中，在将Cu2O纳米晶体加入PtCl4反应体系中之后，其中反应物界面处材料的净定向流动可能导致产物中形成空隙。在这种方法中，从内部结构到表面的铜离子的扩散速率比从表面到内部结构的铂离子的扩散速度快，最终导致颗粒中形成空隙。此外，剩余的Cu2O核心可以通过氨或酸去除，从而形成中空结构。
选择Cu2O作为牺牲模板在Cu2O表面形成Pt纳米粒子的驱动力可归因于Cu2O表面上的还原电位Cu2O/Cu2+和PtCl4-对。一旦PtCl4-在水溶液中与Cu2O模板接触，它将立即在Cu2O表面被还原并快速成核，从而生长成团簇并进一步成为Pt纳米粒子。
合成Pt纳米粒子实验步骤
通过上述制备的Cu20纳米在5ml的DI水中进行了超声再分散。在磁性搅拌下，将160μl的K2PtCl4水溶液加入Cu2O悬浮液中。在这个阶段，没有反应被观察到溶液仍然是橙色（棕色）。为了初始化反应，在反应系统中加入了0.1ml的有机或无机酸。溶液立刻变暗，然后变黑，表明了Pt粒子的形成。用离心法、离心法和乙醇进行离心分离后，得到了1h的反应。
通过第一组的显微图像，当我们用160微升的K2PtCl4加入纳米氧化亚铜中，再加入10%1ml的酸反应后我们可以看出此时得到的Pt纳米粒子粒径减小，空间结构被打散，晶体核脱落，比表面积增大，表面原子配位不饱和性导致大量的悬空键和不饱和键等，这就使得纳米粒子具有高的表面活性（化学反应速率）。且它的空间构型更符合Pt纳米粒子的中空白支撑性及可互相连接的多孔结构。
第二组我们加入的K2PtCl4和酸的用量相同，但是图像的反应时间不同，我们发现5min时它的结构开始被打散，比表面积有增大的趋势，预计时间越长结构越近似于第一组的图像。
结论一：反应时间对合成Pl纳米粒子的影响。
我们讨论反应时间对合成Pt纳米粒子的影响。时间越长，反应越彻底，合成的空间构型更符合Pt纳米粒子的中空白支撑性及可互相连接的多孔结构。
通过第四组的图像与第一组相对比我们可以看出，当酸的浓度降低为2%而其他条件不变时，我们可以很明显地看出它的结构没有那么松散，中空结构不多，自支撑及可互相连接处没有第一组那么多，依稀可见纳米氧化亚铜原料的八面体结构。
结论二：滴加酸的浓度对合成Pt纳米粒子的影响。
滴加酸的浓度对合成Pt纳米粒子的影响。酸的浓度越大，合成的空间构型更符合Pt纳米粒子的中空白支撑性及可互相连接的多孔结构。
由第五六七组图像我们可以得出，这次合成的纳米粒子结构很明显的没有前四组结构合成的明显，反而更像是纳米氧化亚铜的状态，很明显K2PtCl4不能過少。所以随着K2ptCl4的用量越来越少，合成反应过程中空间构型的分散越来越不明显，结构也未发现明显中空，后三组的图像更是近似于纳米氧化亚铜的空间构型图像，反应量级太少，Pt纳米粒子未成形。
结论三：滴加K2PtCl4的用量对合成Pt纳米粒子的影响。
滴加K2PtCl4的用量，在控制酸的浓度及其他变量的基础上，它对于此次合成实验的影响最为重大，我们通过第一组和第三组，还有第五组和第六组和之后的图像对比发现，得出在其他条件不变的情况下，K2PtCl4的用量越多，合成的空间构型更符合新型Pt纳米粒子的中空自支撑性及可互相连接的多孔结构。
综上所述，从Cu2O中通过一种新颖的电流替代途径，制备了有独特的自支撑的相互连接和多孔结构的Pt纳米粒子。我们的结果表明，H+离子对于纳米氧化亚铜初始化原位合成反应是至关重要的，这一合成过程消除了任何聚合物盖层剂的使用，并使其催化清洁Pt表面。Pt纳米粒子的中空白支撑性及可互相连接的多孔结构对于Pt纳米粒子的催化氧还原性质产生一定的良好影响。
最近几年，全世界的研究主要集中在通过合金，将铂同其他更为廉价的金属结合形成合金，在降低催化剂价格的前提下，保持性能不降低。另一个改进方法是开发中空、笼形、多孔材料，以便在其中加入更少量的贵金属催化剂。因此，通过氧化亚铜原位合成Pt纳米粒子并由此展开对其氧还原性质和催化性质的研究是有很高的潜在利益的。
通过纳米Cu2O原位合成Pt纳米粒子实验
由本^所制备Cu2O纳米晶体结构为八面体型，结构规整，分散均匀。利用Cu2O纳米与PtCl4离子之间的电化置换过程，开发了一种由2-3纳米Pt纳米粒子组成的自支撑Pt纳米结构的新合成方法。
合成Pt纳米粒子实验原理
在实验中，在将Cu2O纳米晶体加入PtCl4反应体系中之后，其中反应物界面处材料的净定向流动可能导致产物中形成空隙。在这种方法中，从内部结构到表面的铜离子的扩散速率比从表面到内部结构的铂离子的扩散速度快，最终导致颗粒中形成空隙。此外，剩余的Cu2O核心可以通过氨或酸去除，从而形成中空结构。
选择Cu2O作为牺牲模板在Cu2O表面形成Pt纳米粒子的驱动力可归因于Cu2O表面上的还原电位Cu2O/Cu2+和PtCl4-对。一旦PtCl4-在水溶液中与Cu2O模板接触，它将立即在Cu2O表面被还原并快速成核，从而生长成团簇并进一步成为Pt纳米粒子。
合成Pt纳米粒子实验步骤
通过上述制备的Cu20纳米在5ml的DI水中进行了超声再分散。在磁性搅拌下，将160μl的K2PtCl4水溶液加入Cu2O悬浮液中。在这个阶段，没有反应被观察到溶液仍然是橙色（棕色）。为了初始化反应，在反应系统中加入了0.1ml的有机或无机酸。溶液立刻变暗，然后变黑，表明了Pt粒子的形成。用离心法、离心法和乙醇进行离心分离后，得到了1h的反应。
通过第一组的显微图像，当我们用160微升的K2PtCl4加入纳米氧化亚铜中，再加入10%1ml的酸反应后我们可以看出此时得到的Pt纳米粒子粒径减小，空间结构被打散，晶体核脱落，比表面积增大，表面原子配位不饱和性导致大量的悬空键和不饱和键等，这就使得纳米粒子具有高的表面活性（化学反应速率）。且它的空间构型更符合Pt纳米粒子的中空白支撑性及可互相连接的多孔结构。
第二组我们加入的K2PtCl4和酸的用量相同，但是图像的反应时间不同，我们发现5min时它的结构开始被打散，比表面积有增大的趋势，预计时间越长结构越近似于第一组的图像。
结论一：反应时间对合成Pl纳米粒子的影响。
我们讨论反应时间对合成Pt纳米粒子的影响。时间越长，反应越彻底，合成的空间构型更符合Pt纳米粒子的中空白支撑性及可互相连接的多孔结构。
通过第四组的图像与第一组相对比我们可以看出，当酸的浓度降低为2%而其他条件不变时，我们可以很明显地看出它的结构没有那么松散，中空结构不多，自支撑及可互相连接处没有第一组那么多，依稀可见纳米氧化亚铜原料的八面体结构。
结论二：滴加酸的浓度对合成Pt纳米粒子的影响。
滴加酸的浓度对合成Pt纳米粒子的影响。酸的浓度越大，合成的空间构型更符合Pt纳米粒子的中空白支撑性及可互相连接的多孔结构。
由第五六七组图像我们可以得出，这次合成的纳米粒子结构很明显的没有前四组结构合成的明显，反而更像是纳米氧化亚铜的状态，很明显K2PtCl4不能過少。所以随着K2ptCl4的用量越来越少，合成反应过程中空间构型的分散越来越不明显，结构也未发现明显中空，后三组的图像更是近似于纳米氧化亚铜的空间构型图像，反应量级太少，Pt纳米粒子未成形。
结论三：滴加K2PtCl4的用量对合成Pt纳米粒子的影响。
滴加K2PtCl4的用量，在控制酸的浓度及其他变量的基础上，它对于此次合成实验的影响最为重大，我们通过第一组和第三组，还有第五组和第六组和之后的图像对比发现，得出在其他条件不变的情况下，K2PtCl4的用量越多，合成的空间构型更符合新型Pt纳米粒子的中空自支撑性及可互相连接的多孔结构。
综上所述，从Cu2O中通过一种新颖的电流替代途径，制备了有独特的自支撑的相互连接和多孔结构的Pt纳米粒子。我们的结果表明，H+离子对于纳米氧化亚铜初始化原位合成反应是至关重要的，这一合成过程消除了任何聚合物盖层剂的使用，并使其催化清洁Pt表面。Pt纳米粒子的中空白支撑性及可互相连接的多孔结构对于Pt纳米粒子的催化氧还原性质产生一定的良好影响。