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近些年来,硫醇保护的贵金属纳米团簇作为一门新兴学科获得科学家的广泛青睐。随着人们对贵金属纳米团簇逐渐深入的研究,贵金属纳米团簇的制备方法己逐渐成熟。大量硫醇保护的金纳米团簇被合成。2008年,首个硫醇保护的金纳米团簇Au102被合成并报道出来,随后硫醇保护的金纳米团簇的晶体结构的报道如雨后春笋般络绎不绝。至今为止,由硫醇保护且结构确定的金纳米团簇有Au18、Au20、Au23、Au24、Au25、Au28、Au30、Au25、Au38、Au44、Au52、 Au102、Au130、Au133等。基于金纳米团簇的结构,科学家开始探索金纳米团簇的性质和应用,Au25因其超强的稳定性和结构的特殊性而倍受科学家的关注。在前人实验的基础上,运用动力学控制、热力学选择可控合成苯乙硫醇配体保护的Au25,并以其为前驱体,通过“金属交换”的方法合成由硫醇盐配体保护的三金属团簇M1AUxAg24-x,并用质谱对其生成过程进行追踪表征。随后探究三金属团簇M1AUxAg24-x与单一金纳米团簇Au25在性质方面的差异。为了更进一步的探究合金团簇和单一金属团簇的催化性质区别,本文设计苯乙烯氧化反应以探索Au25、Au12Ag32、Au24Ag46以及Ag44纳米团簇的催化性能。本文的具体的研究内容如下：1、采用金属交换制备由硫醇盐保护的三金属纳米团簇-M1AgxAu24-x(SR)180 (M= Cd/Hg)。本章主要是采用两步金属交换合成三金属纳米团簇,M1AgxAu24-x(SR)180 (M= Cd/Hg),即首先用一价银硫配合物刻蚀Au25,经过交换得到金银双金属纳米团簇,而后在得到的金银双金属纳米团簇中加入二价的镉/汞硫配合物,进一步反应得到三金属纳米团簇。在此,三金属纳米团簇是首次被合成的。反应过程用ESI-MS质谱对其进行追踪,在第一步金属交换反应过程中,随着时间的推移,银逐渐的替代Aul3核上的金原子,在反应达到6小时,形成的金银双金属纳米团簇中银可以最多替换掉6个金原子。与金银双金属纳米团簇的ESI-MS质谱测试结果相比,第二步反应的ESI-MS质谱测试结果显示一个镉／汞原子掺入到双金属纳米团簇中形成金,银,镉／汞三金属纳米团簇。而单金属纳米团簇与双金属纳米团簇及三金属纳米团簇的光学性能比较,发现第二金属与第三金属的掺入对纳米团簇的光学性能具有重大的影响。2、合金团簇[Ag46Au24(SR)32](BPh4)2催化性能的探索。本章主要选取两种单一金属纳米团簇A蚣和A髀以及分别为表面掺杂的金银合金纳米团簇Au24Ag46与核壳结构的金银合金纳米团簇Aui2Ag32作为催化剂,以探索合金团簇与同系列单一金属纳米团簇在催化性能方面的区别。并进一步的探索不同结构的合金纳米团簇催化活性的区别。本章设计苯乙烯的选择性氧化反应作为模型,通过一系列催化活性的比较,发现金有助于反应的转化率,银有助于反应的选择性。由于金属之间的协同作用使表面掺杂的金银合金纳米团簇Au24Ag46同时拥有金(高转化率)和银(高选择性)的优势。并发现核壳结构的Au12Ag32在具有金银的优势的同时具有比表面掺杂的金银合金纳米团簇Au24Ag46较低的选择性。这种金银之间的协同作用是首次在纳米团簇的催化应用中被发现。