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近十多年来，纳米粒子表面结构控制合成方面已经取得了很大成就。对于很多金属，采用合适的制备方法，通过筛选金属前驱体、还原剂、形貌控制剂等反应条件，都可以高产率地获得形状均一的多面体纳米粒子，包括低指数晶面和高指数晶面结构纳米粒子。纳米粒子表面结构的控制合成，不但可以提供非常均一的表面位，还能构筑一些特殊的催化活性位，有利于提高催化反应的活性和选择性，成为一种非常有前景的高性能催化剂的制备方法。
但从技术角度，我们认为未来还需要解决以下问题：①尺寸控制合成。特别是制备粒径与现有商业催化剂相当，但表面原子结构可控的纳米粒子催化剂目前仅有Pt立方体和四面体可以实现在5nm以下可控制备，其它金属还鲜有报道。②发展纳米粒子表面清洁技术。湿化学法往往采用表面活性剂来控制形貌，同时防止纳米粒子团聚。但这些吸附能力很强的表面活性剂（如PVP）会占据表面位，降低纳米粒子的催化性能。因此，发展可以方便清除表面活性剂、同时又不影响纳米粒子表面结构和尺寸的技术，具有非常高的应用价值。③合金纳米粒子的表面结构控制合成。在现阶段，虽然已有一些规则形貌合金纳米粒子制备的报道，但其最外层元素的分布与排列并不清楚，比如合金元素是否随机分布，还是有偏析。由于表面元素对催化反应往往有所谓的组装效应（比如Pt与Ru相邻，会更有利于发挥双功能作用，氧化脱除CO毒性中间体），合金分布的控制，有利于进一步提高催化性能。但该方向的发展除了制备技术，还受限于表面表征技术。④高指数晶面结构纳米粒子的电化学批量制备技术。由于无需表面活性剂，电化学法可以制备出表面洁净的高指数晶面结构纳米粒子，且当前在粒径控制方面，也优于湿化学法。但电化学法通常是在电极表面生长纳米粒子，产量受到限制，仅能在电极表面得到一层催化剂纳米粒子薄膜。
从基础研究角度，以下几个问题值得特别关注：①检测、跟踪纳米粒子表面原子排列结构在不同条件下（尤其是实际催化条件下）的稳定性，探明反应分子/离子吸附对纳米粒子表面结构的影响；②深入认识纳米粒子，特别是高指数晶面结构纳米粒子的生长机理；③获取高指数晶面结构纳米粒子在（电）催化中的尺寸效应；④揭示纳米粒子的表面结构（晶面原子排列结构，顶位、棱边位的结构）与催化性能的关系，并进一步认识催化剂表面结构-载体-催化性能三者之间的联系规律。
可以预期，随着纳米材料合成技术和表征方法的快速发展，表面结构可控纳米粒子将在催化、能源等重大应用领域发挥更重要的作用。
致谢
国家自然科学基金（21021002，20933004，20833005）和新世纪优秀人才支持计划（NECT-11-0301，NECT-10-0715）。