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由几个到几十个核心金属原子组成的金属纳米团簇具有奇异的物理和化学性质,在催化、光学、成像、生物等领域具有潜在的应用前景,已经发展成为一种新的功能材料,具有重要的研究意义。但目前金属纳米团簇研究领域仍然存在一些亟待解决的问题,如如何实现纳米团簇高产率的可控制备,合成出特定金核数目的纳米团簇,进一步探索纳米团簇的生长机理,完善配体交换反应体系,深入认识纳米团簇性质与结构之间关系等等。双膦配体(P(Ph)2-(CH2)M-P(Ph)2)稳定的金纳米团簇是其中一个重要的分支,因为结构上两个P原子被烷基链(CH2)M隔开,可能具有不同于其他配体保护的金纳米团簇的特点。本论文即是利用X射线吸收精细结构(XAFS)、紫外-可见(UV-vis)吸收光谱、质谱(包括电喷雾离子质谱ESI-MS和基质辅助激光解吸飞行时间质谱MALDI-TOF-MS)、核磁共振(NMR)等测试手段着重进行了双膦配体保护的金纳米团簇的控制合成、原位生长机制及硫醇刻蚀研究,以期深入认识纳米团簇的形成机制。本论文主要包括以下内容：1.Au-双膦纳米团簇的控制合成研究结合UV-vis吸收谱和MALDI-TOF质谱进行了以前驱物Au2L5Cl2为起始物合成Au-L5团簇的动力学控制研究(L5代表双膦配体1,5-双二苯基膦戊烷)。通过变换溶剂(二氯甲烷、乙醇、丙酮)、还原剂(叔丁基氨硼烷TBAB、硼氢化钠NaBH4)、温度(常温、0℃)条件,研究不同动力学条件对L5保护的金纳米团簇的合成的影响。结果表明：不同动力学条件下的反应速度有一定差别；降低温度能降低反应速度,但是在无水乙醇中加入NaBH4的反应降低温度对其终产物尺寸分布几乎没有影响;溶剂和还原剂对产物尺寸分布起着关键作用,强还原剂NaBH4的反应产物总体来说比较杂,而弱还原剂TBAB的反应,只要选择适当的溶剂(如乙醇、二氯甲烷),产物趋于单一,而且二氯甲烷和无水乙醇中加入TBAB的反应持续时间至少一个小时,便于进行原位实时监测反应生长中间过程。2.Au-双膦纳米团簇生长机制的研究利用UV-vis、XAFS、以及质谱的实时监测功能研究了无水乙醇溶液中弱还原剂TBAB还原前驱物Au2L5Cl2形成L5保护的金纳米团簇的形成过程,并对双膦配体稳定的金纳米团簇的生长机制进行研究。整个反应持续约一个小时,溶液颜色逐渐由最初的无色变为浅黄色、深黄色、橘黄色、橙红色直至最后变为棕红色。从UV-vis谱、MALDI-MS和XAFS测量结果可以得知,反应最初10 min形成了Au4L52Cl,紧随其后Au5L52形成,之后又陆续观察到Au7-Au11昆合团簇的形成,当反应进行到30和60 min时,主产物分别是Au8L53Cl和Au11L54Cl2。据此可以推测,最初生成的双核基本单元Au4L52Cl是整个生长过程的关键步骤,利于后续结合溶液中游离的Au单体Au(Ⅰ)-Cl或Au2L5依次形成Au5、Au8、Au10以及终产物Au11L54C12。本工作拓展了对双膦配体保护的金纳米团簇形成和生长机制的理解,为金属纳米团簇的可控合成提供了有用信息。3.硫醇刻蚀Au-双膦纳米团簇的研究首先在无水乙醇中制备了双膦配体L5保护的Au11纳米团簇,然后在55℃油浴条件下,在该纳米团簇的三氯甲烷溶液中加入十二硫醇进行刻蚀反应48 h,结合XAFS、UV-vis吸收谱及质谱技术鉴定反应前后的产物组成。结果表明,硫醇刻蚀双膦配体L5保护的Au11纳米团簇得到的产物为Au(I)-硫醇复合物Au2L5(SR),完全不同于硫醇刻蚀三苯基膦(PPh3)保护的金纳米团簇后,形成Au25或Au11团簇。本工作加深了对硫醇刻蚀形成Au团簇的理解,不同配体保护的纳米团簇可能由于其配体的不同特性从而在硫醇刻蚀反应中发挥特定的作用,最终生成不同的产物,对硫醇刻蚀反应及纳米团簇的配体效应有一定的参考意义。