发现和发展将贵金属活性成分制备为兼具高分散度和表面为特定原子排布状态特性的控制合成体系对于制备高性能贵金属催化剂具有重要价值。本课题利用PdC142与Cu纳米基体颗粒(ca.5.0 nm)表面的氧化还原置换过程制备了一系列Cu承载Pd纳米复合结构颗粒(“Pd on Cu”纳米结构,表示为Pdmm^Cu,m为样品Pd:Cu原子比),负载于活性碳上作为催化剂,通过硝基苯化合物的加氢反应研究了它们的反应性能。结合UV-vis.、XRD、XPS和HRTEM等表征技术发现,通过仔细调控样品中的Pd:Cu原子比即m值(m≤0.3),以Cu纳米颗粒承载在实现Pd高分散度的同时,可将Pd沉积原子层调控为以(200)晶面形态排布的有序活性位结构;与具有Pd(111)表面的传统Pd纳米催化剂相比,所制备Pdmm^Cu样品对硝基苯酚加氢反应Pd质量比活性可提高一个数量级,并在对氯硝基苯加氢制成对氯苯胺反应中表现出优异的催化选择性(>95%);针对对氯硝基苯加氢反应,由DFT计算表明,相对于Pd(111)面(常规Pd纳米催化剂),由于Pd(200)面(Pdm^Cu样品)上副反应脱氯生成苯胺过程具有更高的能量位垒和较弱的位阻效应,有效压制了副产物苯胺的生成路径,由此在Pd(200)面上出现了较高的主产物对氯苯胺选择性。这些研究表明通过氧化还原置换途径,,直接将贵金属在便宜金属纳米颗粒表面制备为以特定原子有序形态排布的高分散高性能催化表面方便可行,有可能获得兼具高分散度和高选择性性能优异的贵金属催化剂,由此可为设计制备更高效的新型贵金属催化剂提供参考或依据。