电化学沉积（简称电沉积）的特点是发生在固/液界面，在外加直流电场的作用下，电化学体系中的金属离子即可在固体表面形成晶核，并长成具有各种形貌和结构的金属或者金属氧化物晶体。与其他技术相比，该技术不但具有反应条件温和（通常在室温和常压下进行），价格便宜以及操作简便等优点，而且通过改变溶液pH值、溶液添加剂或通过精细调控外加电位等条件，还可实现对晶体形貌和结构的调控。电沉积技术已成为纳米材料合成的重要技术之一。　　 本文采用控电位和电荷置换技术合成PtFe纳米催化剂，研究了其在酸性体系中对甲酸的电氧化性能以及碱性条件下对氧还原的性能；同时，还利用控电位技术合成片状Fe3O4纳米催化剂，并研究了其对H2O2还原过程的催化性能。取得的主要研究结果如下：　　 (1)通过恒电位方法制备出Fe纳米粒子，经SEM、TEM表征确认，其表面是由{100}晶面围成的立方体。　　 (2)用电荷置换技术，用Pt盐置换Fe立方体表面的Fe原子，制备出PtFe纳米粒子。研究发现，置换时间的不同，制备所得到纳米粒子的组分亦不同；刚开始置换时反应速度较快，随着置换时间的增加，其速度逐渐减缓。EDS数据表明，Pt、Fe原子比维持在3：1到4：1。SEM和TEM的表征得知，PtFe催化剂虽保持立方体形貌，但其表面较为粗糙，即由粒径不一的纳米颗粒组成。CV表征可知，PtFe催化剂具有与Pt类似的电化学特征。　　 (3)PtFe催化剂对CO吸附氧化的实验结果表明，所制备的PtFe纳米粒子具有优越的抗CO毒化性能。与商业Pt/C催化剂相比，COad氧化峰电位提前0.1V。可归结于PtFe之间的电子效应减弱了COad物种与Pt之间的相互作用力。　　 (4)甲酸电氧化研究结果表明，PtFe催化剂可使CO在较低电位区间发生氧化，表现出比商业Pt/C具有更高的电催化活性。在0.61V(vs. SCE)时，置换2min制得的PtFe-2min催化剂的电流密度是商业Pt/C的2.6倍。通过电位阶跃实验，PtFe催化剂还表现出更好的稳定性。在0.75mA cm-2电流密度下，对应PtFe-2min与商业Pt/C的电位分别为0.24V和0.4V，前者的电位较之后者提前了0.16V。　　 (5)在氧还原研究中比较了PtFe-2min和商业Pt/C催化剂的催化活性。结果表明，在碱性介质中，控制电极电位为0.90V(vs. RHE)时，PtFe-2min催化剂的电流密度是商业Pt/C的5.1倍。即PtFe-2min表现出较高的催化活性。　　 (6)用电化学电位阶跃技术(CA)，在GC基底上制备出Fe3O4纳米粒子电催化剂。SEM和TEM表面形貌观察指出，所制得的Fe3O4纳米粒子呈片状结构，分布较均匀，片的厚度约为10nm。选区电子衍射(SAED)观察到的衍射花样呈环状，表明片状结构的Fe3O4为多晶。研究表明，所制得的Fe3O4具有类似天然过氧化物酶活性。对H2O2的还原过程具有很好的电催化性能，也即具有很好的检测灵敏度。结果求得其最低检测限为5×10-5M(S/N=3)，线性范围为4×10-4M-7×10-2M。　　 本论文所制备的PtFe纳米催化剂不仅可以降低Pt的用量，而且还能显著提高催化剂的电催化活性以及稳定性。所制备的Fe3O4纳米片对H2O2的还原过程具有较高的检测灵敏度，可作为过氧化物传感器。