以燃料電池和氫為能源作為緩解日趨嚴重的能源危機和環(huán)境污染問題的有效方法引起人們的廣泛關注。然而，在制備燃料電池、氫、石油化學工業(yè)和汽車催化轉化器中起著重要催化作用的鉑，由于資源稀少價格昂貴限制了其廣泛應用。因此，采用經(jīng)濟有效的方法制備高表面積的鉑催化劑，提高其催化活性和使用效率是當前的研究熱點之一。

    在國家自然科學基金委，科技部以及中科院的支持下，化學所分子納米結構與納米技術院重點實驗室白春禮院士和萬立駿研究員領導的研究組，在制備金屬納米空心球催化劑方面取得新進展。該研究巧妙地利用鈷與貴金屬的鹽溶液發(fā)生置換反應的特點，使鈷納米粒子與氯鉑酸直接反應制得鉑的空心納米球。該空心球的球殼由納米級小粒子組成，具有高表面積。與具有相近半徑的同載量實心鉑納米粒子相比，該空心球對甲醇氧化表現(xiàn)出了更好的電催化性能。因此，鉑的空心球不僅在直接甲醇燃料電池方面有著潛在的應用前景，而且還可能應用于與鉑催化劑相關的研究領域。

    金屬納米空心球不僅具有低密度、高表面積、省材和價廉等優(yōu)點，而且還具有優(yōu)于其本體材料的催化活性。傳統(tǒng)的制備方法通常涉及復雜的制備過程，制備周期長、成本高、能耗大或者產(chǎn)量低。這就大大限制了金屬空心球在催化領域的應用。本制備方法非常簡單，經(jīng)濟，在室溫下即可大量生成，易于放量制備，使它具備很好的潛在應用前景。另外，拓展該方法還可以制成鈀、銠和金等金屬空心球。該研究為金屬納米空心球的制備及其在催化領域的應用開辟了新思路和方法，研究成果發(fā)表在國際權威雜志德國《應用化學》(Angew. Chem.Int. Ed. 2004, 43, 1540)上。