在当今国际社会,能源和环境问题是一个重要课题。化石能源日渐枯竭,环境问题日益恶化,这些问题都必须有效地解决。现代社会一直在寻找一种清洁、廉价、可再生的新型能源来替代传统的化石能源。而燃料电池和电解水制氢作为新时代最重要的替代性能源之一,在工业应用和基础研究方面都受到了很大的重视。燃料电池的关键在于高效的催化剂的设计,目前最有效的催化剂是Pt基催化剂,然而其高成本和较低的稳定性阻碍了它的商业应用。因此,制备降低催化剂成本,并提高其催化活性和稳定性是当前研究的重点。本文首先用共还原法,以PVP和甘氨酸为双保护剂双还原剂,水热制备出了具有高指数晶面的PtNi凹面立方体（CNCs）,然后将其分散到正丁胺中,搅拌三天,使催化剂结合含氧物质,得到PtNi-OH（-O）。然后我们将其用于碱性甲醇电氧化（MOR）,发现这种复合材料表现出了较高的活性,稳定性也大大提高。通过对催化反应机理的探讨,我们发现老化过程使PtNi-OH（-O）具有比PtNi CNCs更好的MOR活性和稳定性,其原因在于催化剂表面的含氧物质本身既可以参与到吸附CO的氧化反应中;又可以促进水分子的解离,产生更多的吸附OH,促进表面CO的氧化去除。两者为吸附CO的氧化反应提供了更多的OH,从而提高了催化剂对CO的抗毒性。后来,为了进一步改进催化剂的性能,我们又将PtNi CNCs通过水热法负载到超薄Ni（OH）₂纳米片上面,形成PtNi/Ni（OH）₂复合材料,使更多的含氧物质可以参与到反应中。我们将催化剂用于碱性条件下的析氢反应（HER）和MOR中,发现反应活性和都增加了,而稳定性更是非常出色。在将PtNi CNCs与超薄Ni（OH）₂水热结合的过程中,PtNi合金的光画凹面转化成了由5⁷ nm的PtNi小颗粒组成的粗糙表面,形成的开放结构暴露了更多的活性位点。而具有缺陷位的Ni（OH）₂在HER中通过促进HO-H键的断裂使催化性能得到提高;在MOR中,通过促进CO的脱除使催化剂的CO抗毒性得到提高,从而使其催化性能得到加强。