迄今为止,铂(Pt)仍被认为是各类电催化过程中最活跃的催化剂(例如氧还原反应(ORR)、甲酸或甲醇氧化反应和析氢反应(HER))。因此,具有增强的催化性能以及奇特的形状演化性质是Pt基电催化剂获得越来越多研究关注的两个最主要原因。在各种形状的Pt基纳米晶体中,超薄二维形状(纳米板和纳米片)的催化剂材料能够更有利于促进发展高效的燃料电池技术。并结合晶体结构的对称性、氧化刻蚀和种晶比例等概念,制备出了具有特定形状的多金属纳米板(PtAgBiCo和PtAgBi)结构,并实现了其在甲醇燃料电池中的氧还原反应的活性、稳定性、甲醇耐受性以及Pt利用率方面的有效调控。系统的研究表明,通过改变纳米晶的结晶状态可以实现形态高度单一(>90%)的PtAgBiCo三角形纳米板的形成,同时电化学测量表明PtAgBiCo纳米板结构对于氧还原反应具有优异的电催化活性。PtAgBiCo纳米板的比活性和质量活性相对于商品Pt/C催化剂分别高出8和5倍。此外,与商品Pt/C催化剂相比,四金属PtAgBiCo纳米板表现出更正的氧还原反应的半波电位,并具有优良的甲醇耐受限值。此外,PtAg合金纳米片。在调控反应时间的实验中,我们观察到孪晶颗粒通过枝状中间体的演变形成超薄纳米片,并且我们解释了纳米片形成的全部机制,主要分为四个阶段:(ⅰ)孪晶纳米粒子;(ⅱ)孪晶枝状结构;(ⅲ)晶相转变点和(ⅳ)单晶纳米片。这种氧化刻蚀过程是由于配体(碘离子)与金属前驱体(铂和银)的存在,并且刻蚀反应一直持续直到所有的孪晶纳米颗粒在一氧化碳对特定晶面选择性吸附的生长模式中形成出超薄的六边形单晶纳米片。该PtAg纳米片在甲酸电氧化反应中显示出优异的电催化活性,是商品铂催化剂的3.8倍。这些PtAg纳米片具有与基底{111}晶面平行的1/3(422)衍射面,这证实了堆积层错的产生,并且进一步的刻蚀过程使得PtAg纳米片出现了变形。本论文开发了一种基于堆积层错的氧化刻蚀策略,通过元素特异性的各向异性生长制备了 PtAgCo纳米片。我们还发现通过巧妙的利用晶体生长中的缺陷可以实现纳米晶的形貌和界面极化的调控,从而达到提高纳米片在析氢反应中的催化性能。结果表明,PtAgCo-Ⅱ超薄纳米片具有高效的HER催化性能,在-400 mV的电位下获得了高达705 mA cm-2的电流密度。最后,我们将Cu引入到与上述相同的反应体系当中,观察到Cu2+对于纳米片的形成产生了显著的影响,可以将PtAg纳米晶的结晶状态从孪晶转变为单晶纳米结构,从而获得了 PtAgCu四足状纳米晶。这些四足体颗粒是通过由(100)和(111)晶面包围的单晶截角八面体的中间体经过形状演变形成的。