在不同温度下铂纳米粒子的弛豫态位形
铂金属是燃料电池、石油化工、汽车尾气净化、化学工业等领域中广泛使用的催化剂材料。铂金属具有优异的催化性能，在多相催化中被应用于烃类催化重整、加氢/脱氢、选择性氧化、汽车尾气净化等过程；在电化学中，它们是应用最广泛的电催化材料，是质子交换膜燃料电池(PEMFC)和直接醇类燃料电池(DAFC)难以替代的催化剂。全世界每年用于催化剂用途的铂有近一百吨。由于铂金属的资源匮乏、价格高昂，如何提高铂金属材料的催化活性和利用效率一直是能源、化工领域中的重大关键问题。
由于具有高比例的表面原子，铂纳米粒子的物理和化学性质与大块金属相比具有很大的不同，表现出显著的小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应。同时，大的比表面积使得铂纳米粒子具有异常高的化学催化活性。实验证实，纳米级的铂金属粒子催化性能要高于一般的商业铂催化剂。这一特性使它在催化领域有着广阔的应用前景，同时也将推动基础研究的发展。
金属纳米粒子的热稳定性对纳米尺度电子器件和催化剂的研发和应用具有深远的意义，因此近年来引起了人们的广泛关注。理论研究中纳米粒子的模型一般为球形，但近年来理论与实验研究均表明，当粒子的粒径小到一定程度时，多面体形状的纳米粒子更为稳定，而制备技术的改进也使得人们制备多面体纳米粒子取得成功。在众多的多面体中，立方体是最常见、最有代表性的形状。对于具有面心立方结构的金属来讲，由低指数{100}面围成的立方体纳米粒子比球形纳米粒子具有更优异的结构特点。但目前对立方纳米粒子的研究尚很缺乏。
厦门大学物理系文玉华等人采用分子动力学方法结合嵌入原子多体势，对立方铂纳米粒子的热稳定性进行了模拟研究。计算结果表明，立方纳米粒子在升温过程中首先转变为由{111}和{100}面所构成的十四面体，然后再转变为球形，最后熔化为液态。通过计算立方铂钠米粒子的统计半径，发现形状转变温度在1250K左右。尽管形状不同，立方纳米粒子和球形纳米粒子的熔点是相同的。