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金属Pd和Pt晶胞参数相似，其地球存储量至少是Pt的50倍，价格相对便宜，是优良的Pt替代品。尤其对于直接甲酸燃料电池和直接乙醇燃料电池来说，Pd作为阳极催化剂的催化活性明显优于Pt。但是Pd催化剂极其容易失活，其稳定性亟待提升。由于电催化是在催化剂表面进行的，催化性能和催化剂的形貌、组成等息息相关。因而对Pd催化剂进行结构优化，比如合金化、表面修饰、负载等，是制备高效高稳定性催化剂的关键所在。本文的工作主要从以下几个方面展开: 1.基于原子扩散的机理，采用简单的一锅法在全比例范围内合成了粒径在3～5纳米的Pd-Ru合金。与Ru形成合金可以修饰Pd的电子结构，使其d带中心下移，从而降低了对反应中间产物的吸附，催化活性和稳定性得到了较大的提高。 2.通过简单的一锅法，我们设计并制备了一系列Pd/Ru原子比例为1∶1的双金属纳米颗粒。在这些纳米颗粒中，Ru的相对位置从完全附着在Pd的表面（多枝状结构，单一相），到附着在Pd的表面和游离于Pd之外两相混合（多枝状和Ru单金属纳米颗粒的混合相），到完全游离于Pd之外（Pd单金属纳米颗粒和Ru单金属纳米颗粒的混合相）。我们以此为模型细致的研究了在甲酸电催化氧化反应中Ru的相对位置对Pd的催化活性和稳定性的影响。 3.我们首次合成了表面有Ru2+无定形态物种修饰的Pd纳米颗粒，这种Pd纳米颗粒均匀的呈现出由{111}面包裹的含有单个孪晶面的去端三角双锥结构。由于其特殊结构和Ru2+物种的修饰，该催化剂在甲酸氧化中表现出很好的活性和十分出色的稳定性。其ECSA在多次催化循环过程中没有表现出明显的下降。 4.我们利用六元瓜环(CB[6])首次原位合成了粒径小于10纳米的不含有任何表面活性剂的Pd立方体(记为CB[6]-Pd NCs)。由于CB[6]自组装成纳米带状，从而负载在CB[6]上的Pd NCs在空间亦呈一维分布，更有利于电子传导和稳定性的提高。乙醇氧化实验表明，我们原位合成CB[6]-Pd NCs比负载在CB[6]上的PVP包裹的Pd NCs、市售Pd黑以及市售Pd/C表现出更好的活性，并且稳定性有着数量级倍增强。