置换反应法制备Au：Pd合金结构纳米催化剂
根据各组分元素在纳米颗粒中的分布情况，合金纳米颗粒可分为均质合金结构纳米颗粒和非均质合金结构纳米颗粒。由于合金纳米颗粒表面同时存在着多种金属原子，因此在催化反应过程中可以利用这些金属原子的选择性催化及吸附特性来提高纳米颗粒的催化活性及抗中毒性能。
先通过醇还原法制备了粒径为1.8nm的溶胶型Pd纳米颗粒，而后通过该纳米颗粒与HAuCl4间的置换反应，制备了具有明珠⁃皇冠结构的Au/Pd双金属纳米颗粒催化剂。通过改Pd:Au原子比，可以制备出一系列含有不同Au含量的纳米颗粒催化剂。该纳米催化剂具有很好的葡萄糖催化氧化活性，其活性可达194,980molglucose•h-1•mol-1 Au，是相同粒径的Au 纳米颗粒及Pd纳米颗粒的20-30 倍，是相同粒径的合金型Pd20, Au80,Pd30,Au70 的8-10 倍。采用相同的制备方法，以Ir/Pd合金纳米颗粒作为模板，制备的皇冠明珠结构Ir/Au/Pd三金属纳米颗粒表现出比Au/Pd纳米颗粒更高的葡萄糖催化氧化活性。改变置换反应的介质，可以有效控制所制备催化剂的形貌。模板纳米颗粒的形貌及金属离子的浓度对置换反应制备合金纳米颗粒的结构和形貌也有很大的影响。以Au纳米颗粒为置换反应模板，与氯酸盐类金属离子前驱体反应时，往往会在置换过程中生成AgCl 副产物。另外置换反应不仅可以制备合金纳米颗粒催化剂，还可以制备具有合金结构的纳米棒。采用该方法制备的合金结构纳米棒表面疏松多孔，比表面积较大，可以用作电化学反应的电极，并且具有较高的催化效率。置换反应还可以制备多孔的合金结构纳米薄膜，这种多孔合金薄膜的孔径都在纳米范围内，可用作生物传感器。