铂二十四面体
二十四面体是一种十分罕见的晶体形状，其表面通常由{210}、{310}、{320}等高指数晶面围成。迄今从未见到人工合成二十四面体金属纳米晶体的报道。在自然界中，也仅发现金刚石、萤石和铜矿等极少数矿物能以不完美的二十四面体形式存在。
铂纳米材料是燃料电池、石油化工、汽车尾气净化等领域中广泛使用的催化剂，全世界用于催化剂用途铂的量每年近100吨，价值高达40多亿美元。由于铂的资源匮乏，价格高昂，如何进一步提高铂纳米材料的催化活性、稳定性和利用效率是氢能源和相关领域发展的重大关键问题。
厦门大学化学化工学院孙世刚和美国佐治亚理工学院王中林等科学家采用一种新的电化学方法，首次制备出具有高表面能的二十四面体铂纳米晶粒催化剂，显著提高了铂纳米催化剂的活性和稳定性，在能源、催化、材料、化工等领域具有重大的意义和应用价值。5月4日出版的美国《科学》杂志以长篇报道的形式刊登了这项最新成果。
孙世刚说：“我们在研究中发现，铂族金属单晶的高指数晶面不仅催化活性很高、而且稳定性好，这是因为高指数晶面具有开放的表面结构和高密度的台阶原子,而且处于短程有序环境。因此，制备表面为高指数晶面结构的铂纳米晶粒，是显著提高催化剂活性和稳定性的重要途径。但是，铂晶体在生长过程中沿高指数晶面方向的生长速度远快于沿低指数晶面方向，导致高指数晶面趋于消失，最终生成的铂晶体表面主要由原子排列密集的{111}、{100}等低能低指数晶面组成。”
孙世刚和王中林认为该研究的重大意义主要在于：所发展的表面结构控制生长的电化学方法可以拓展到其它铂族金属，如钯、铑等，也可以运用到制备其它高指数晶面组成的不同形状的金属纳米晶体。这将丰富纳米晶体表面结构控制生长的内涵，深化对金属晶体生长规律的认识；该研究不仅开辟了一条通过控制纳米粒子表面原子排列结构提高催化剂性能的崭新途径，也是将模型电催化剂的基础研究推进到实际催化剂设计和研制过程中的一个重大进展。