貴金屬納米材料獨特的性質和優異的性能與其形貌組成及內部結構密切相關。具有復雜結構的雙組元貴金屬納米材料除具有納米微粒的特性外，又存在內部結構引起的電子耦合和晶格應變等效應，調控雙組元貴金屬納米材料的形貌結構，可望實現對其性能的控制，進一步實現納米材料的多功能化。
近期，中國科學院過程工程研究所多相復雜系統國家重點實驗室楊軍研究員的課題組成功地制備出一種星星狀Ag-Pt雙組元貴金屬異質結構納米材料(Bimetallic Ag-Pt nanoparticles with stellated morphologies)。該雙組元貴金屬異質結構納米材料是Pt在多重孿晶Ag的晶界上競爭性生長的結果。該方法可進一步拓展，將內核Ag顆粒選擇性除去，獲得具有中空結構的星星狀Pt納米材料(Hollow structured Pt nanoparticles with stellated morphologies)。這種特殊形貌結構的納米材料中既含有大量高活性的Pt臺階原子和邊角原子以及高活性的Pt{111}晶面，又具備可調節的Ag內核與Pt殼層的電子耦合效應，形貌結構上的特殊性及不同組分間物理效應的共同影響，使得該材料在催化甲醇氧化和氧氣還原反應中表現出良好的催化活性。該研究結果發表在Nature出版集團旗下雜志Scientific Reports 上(Scientific Reports, 2014, 4, 3969/1?3969/7)。
進一步研究發現，如果以孿晶結構Au顆粒取代Ag顆粒作為內核，可以發展成為一種更為普適的技術制備二元樹枝狀異質結構納米顆粒，例如Au-Pt、Au-Pd、Au-Ru、Au-Ir等。該研究結果受邀發表在RSC旗下雜志Journal of Materials Chemistry A 組織的主題為"2014 Emerging Investigators Themed Issue"的一期特刊上(2014, 2, 6130?6137)。
上述相關研究得到了“百人計劃”、國家自然科學基金以及過程工程所多相復雜系統國家重點實驗室基金的資助。
星星狀Ag-Pt雙組元納米結構合成示意圖。Pt在Ag孿晶顆粒表面不同位點處競爭性生長使雙組元納米顆粒最終呈現星狀結構
Pt在Ag孿晶顆粒表面隨時間生長的透射和高分辨透射電鏡圖像。初始階段只有Ag顆粒形成，隨時間增加，在某些高活性位點競爭性生長，最終形成包覆在Ag內核顆粒表面的星狀Pt納米結構
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