以燃料电池和氢为能源作为缓解日趋严重的能源危机和环境污染问题的有效方法引起人们的广泛关注。然而，在制备燃料电池、氢、石油化学工业和汽车催化转化器中起着重要催化作用的铂，由于资源稀少价格昂贵限制了其广泛应用。因此，采用经济有效的方法制备高表面积的铂催化剂，提高其催化活性和使用效率是当前的研究热点之一。

在国家自然科学基金委，科技部以及中科院的支持下，化学所分子纳米结构与纳米技术院重点实验室白春礼院士和万立骏研究员领导的研究组，在制备金属纳米空心球催化剂方面取得新进展。该研究巧妙地利用钴与贵金属的盐溶液发生置换反应的特点，使钴纳米粒子与氯铂酸直接反应制得铂的空心纳米球。该空心球的球壳由纳米级小粒子组成，具有高表面积。与具有相近半径的同载量实心铂纳米粒子相比，该空心球对甲醇氧化表现出了更好的电催化性能。因此，铂的空心球不仅在直接甲醇燃料电池方面有着潜在的应用前景，而且还可能应用于与铂催化剂相关的研究领域。

金属纳米空心球不仅具有低密度、高表面积、省材和价廉等优点，而且还具有优于其本体材料的催化活性。传统的制备方法通常涉及复杂的制备过程，制备周期长、成本高、能耗大或者产量低。这就大大限制了金属空心球在催化领域的应用。本制备方法非常简单，经济，在室温下即可大量生成，易于放量制备，使它具备很好的潜在应用前景。另外，拓展该方法还可以制成钯、铑和金等金属空心球。该研究为金属纳米空心球的制备及其在催化领域的应用开辟了新思路和方法，研究成果发表在国际权威杂志德国《应用化学》（Angew. Chem. Int. Ed. 2004, 43, 1540）上。

                       图1 铂空心纳米球(a,b)和铂实心纳米粒子(c,d)的TEM图

                          图2 玻璃碳电极上相同载量的铂实心纳米粒子(虚线)
                               和铂空心纳米球(实线)在含有0.5M硫酸和0.6M甲醇溶
                               液中的循环伏安图

                                         （分子纳米结构与纳米技术院重点实验室供稿）